炭在活化时,随着温度的上升和活化的迸程,炭中原来的氢、氧量以二氧化碳或一氧化碳的形式释放出来,这是由于生成的表面氧化物发生热分解。表面氧化物对活性炭吸附酸或碱影响很大。如果把活性炭加入电解质溶液中,能引起溶液碱度的变化,这就是很好的说明。
在活性炭的生产过程中,在炭化、活化工艺发生的同时,氧不断吸附在碳表面,其中一部分是化学吸附,在碳表面形成的氧化物分解时」又以二氧化碳的形式释放。根据对活性炭表面化学进行的研究,推测碳氧化合物、活性炭氧化物的表面模式分为表面氧化物A、表面氧化物B、表面氧化物C三种。
1、表面氧化物A 在700℃以上生成,它在氧分压为0. 00013-266. 6Pa 时稳定存在。
2、表面氧化物B在3OO-C以上生成,在7000C以上时,它同二氧化碳反应放出一氧化碳。在液相吸附时,它吸收酸的能力比氧化物A大,在一般活性炭中,常含有这种类型的表面氧化物。
3、表面氧化物C由氧化物B转变而来,在300~850C,由于氧化物B的分解,氧化物C含量增加。它的压力稳定,能吸收碱。但由于氧化物B的不完全分解所形成的分子内化合物能吸收酸。
总之,表面氧化物A和B属于碱性氧化物,氧化物c属于酸性氧化物。