活性炭改性就是指用一定的方法處理活性炭使其表面官能團(tuán)性質(zhì)及數(shù)量發(fā)生變化。不同的處理方法可以得到不同的改性活性炭〔5~7〕。用O3與NaOH對(duì)活性炭改性后,活性炭表面含氧官能團(tuán),尤其是酚類和羧基類基團(tuán)明顯增多;而經(jīng)過硝酸氧化則可顯著增加其表面酸性基團(tuán)的含量。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),應(yīng)根據(jù)被處理水的水質(zhì)來確定如何進(jìn)行活性炭表面改性。若用濃硝酸氧化,則活性炭表面酸性基團(tuán)增多,親水性增強(qiáng),這就不利于活性炭對(duì)水中苯酚、苯胺、腐殖酸、氯仿等有機(jī)物的吸附。
因此,以去除有機(jī)污染物為目的的活性炭表面改性的研究方向應(yīng)為:減少表面內(nèi)酯基及羧基等含氧官能團(tuán)的含量,增加活性炭表面的疏水性。白樹林等人利用改性活性炭對(duì)水溶液中Cr(Ⅲ)進(jìn)行吸附研究中發(fā)現(xiàn),用HNO3(11)氧化的活性炭在300~400℃下進(jìn)行熱處理,其表面可產(chǎn)生較多的酸性基團(tuán),獲得較高的陽離子交換量,對(duì)重金屬離子Cr(Ⅲ)有很好的吸附交換能力
而若將氧化處理的活性炭在高溫下(800℃以上)灼燒,則其表面會(huì)產(chǎn)生較多的堿性基團(tuán),獲得較高的陰離子交換容量,對(duì)陰離子表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附交換能力