果殼活性炭?jī)羲�系列產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)是改善我國(guó)造紙廢渣亂排放的重大民生問(wèn)題。

    中國(guó)造紙業(yè)近年采用進(jìn)口廢紙為原料生產(chǎn)紙品，但廢紙?jiān)旒埉a(chǎn)生的廢渣(廢塑料渣、脫墨污泥)卻大量在造紙企業(yè)周邊填埋、焚燒或堆積在農(nóng)村周圍的田間地頭，成為污染地表、地下水資源和農(nóng)田的殺手，甚至脫墨渣中所含的重金屬和酸、堿物質(zhì)造成的地下水污染，成為人體致癌的危險(xiǎn)。凈水果殼活性炭在水處理過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)果殼活性炭的表面宮能團(tuán)參與有機(jī)化學(xué)中已知的那些通常的化學(xué)反應(yīng).即羰基和重氮甲烷、醇、乙酰氯、亞硫酰二氯反應(yīng)，苯酚和對(duì)硝基氯化苯甲酰及2,4-二硝基飫代苯反應(yīng)，乙醇鹽和羰基反應(yīng)并再和氫氨反應(yīng)形成成肟。

    果殼活性炭的有機(jī)官能團(tuán)和表面氧化物由于其極性和本身的酸堿性，影響果殼活性炭的疏水性，也影響果殼活性炭的某些吸附性能。如影響果殼活性炭對(duì)酸和堿的吸附。局日本報(bào)道，通過(guò)在果殼活性炭表面導(dǎo)入有機(jī)官能團(tuán)或表面氧化物制的了具有特殊吸附性能的親水性果殼活性炭。

    在果殼活性炭的表面，以含氧官能團(tuán)的形式，分別存在著酸性官能團(tuán)、中性官能團(tuán)和堿性官能團(tuán)。酸性官能團(tuán)里有羥基（-COOH）、羥基（-OH）和羥基（-C=O），中性官能團(tuán)里有羥基，堿性官能團(tuán)為-CH2或者-CHR基。-CH2或者-CHR基能與強(qiáng)酸和氧反應(yīng)。果殼活性炭的表面不僅可以和氧結(jié)合，而且也可能和其他的元素結(jié)合，除含氧官能團(tuán)以外，也存在著含硫、氫、氯的官能團(tuán)。

    果殼活性炭在大約400攝氏度下讓氧作用于無(wú)定形碳（微結(jié)晶碳）而得到的表面氧化物中，有四種官能團(tuán)。能檢驗(yàn)出來(lái)的有羧基、酚羥基及羰基，更進(jìn)一歩的是一個(gè)羥基和一個(gè)羥基結(jié)合而成的內(nèi)酯，在完全氧化的試樣中，這四種官能團(tuán)被定量性地得到。室溫下用強(qiáng)氧化劑的水溶液被處理果殼活性炭時(shí), 平均每有一個(gè)另一種官能團(tuán)就能形成兩個(gè)羥基，其中的一個(gè)羥基在加熱到大約200攝氏度時(shí)就放出二氧化碳而分解。包括被確認(rèn)的所有官能團(tuán)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)模型。這種官能團(tuán)被各種堿中和，但它們有如下區(qū)別。

廢渣的掩埋、堆放、和非法加工排放的污染物存在嚴(yán)重問(wèn)題：

其一，堆放占用大量的土地資源、影響土地通透性和滲水性，造紙過(guò)程中添加的化學(xué)添加劑和脫墨渣中的重金屬成分滲入地下，造成地表水和地下水嚴(yán)重的污染，而且是長(zhǎng)期不可恢復(fù)的;

其二，填埋后造成的危害從直觀的危害造成隱形危害，破壞土質(zhì)、影響植物生長(zhǎng)等，其中含有少量的油粒子造成的污染更大危害比前一種更嚴(yán)重;

其三，焚燒的處理方式，由于數(shù)量太大，對(duì)一般的焚燒爐來(lái)說(shuō)難以完全處理，同時(shí)焚燒產(chǎn)生的大量尾氣難于處理，尾氣中含有的有毒害氣體對(duì)環(huán)境影響極大，對(duì)環(huán)境的影響往往不可逆轉(zhuǎn)，具有漸進(jìn)性、過(guò)渡性。焚燒的成本也過(guò)高，全部焚燒幾乎不能實(shí)現(xiàn)。

    以上這些處理方式其危害集中表現(xiàn)在污染累積到一定程度時(shí)，產(chǎn)生突發(fā)性、災(zāi)難性環(huán)境危害。關(guān)于果殼活性炭表面官能團(tuán)的鑒定，由于難于使用紅外光譜等測(cè)定手段，所以試用已知的化學(xué)反應(yīng)對(duì)這些官能團(tuán)進(jìn)行鑒定。這類鑒定是利用有機(jī)化合物的羧基、醉、等的反應(yīng)性，鑒定氫氧根的方法和二氧化硅、氧化鋁等金屬氧化物的表面氫氧根的簡(jiǎn)單方法相同。