《表2 活性炭表面官能团的测定结果》

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《活性炭去除游离氯的失效机制及热再生研究》

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采用Boehm滴定法对活性炭表面酸碱官能团的含量进行测定，结果见表2。从表可知，原始活性炭以碱性官能团为主，酸性官能团含量较低且以内酯基含量居多。失效活性炭表面的酸性官能团含量大大增加，且羧基含量最高，而碱性官能团含量降低。这可能是因为游离氯与活性炭反应，消耗了表面的还原性官能团，与此同时，活性炭表面被氧化，生成了大量含氧官能团。值得指出的是，在失效活性炭表面酸性官能团的测定中溶液呈棕色，这是由于活性炭在氧化后结构断裂产生溶解性碳质物质在碱性条件下进入到溶液中，该物质通常被认为是富里酸（FAs）。研究表明FAs经萃取后活性炭表面的酸性官能团可降低43%左右[19]，即便如此，该含量仍显著高于原始活性炭。将失效活性炭进行再生后，可以发现再生活性炭表面的碱性官能团升高，而酸性官能团含量大大降低，且以羧基的减少尤为显著，这是因为酸性官能团热稳定性差，大部分酸性官能团在200～400℃能被完全热解[25-26]。同时活性炭表面吸附的腐殖酸等含碳物质也会在高温下热解，使得酸性官能团下降[27]。热再生后碱性官能团含量的升高，则是由于惰性气氛以及还原气氛中有利于路易斯碱位点的形成。