В процессе окисления обеззоленного активного угля кисло­родом с ростом температуры постепенно возрастает поглоще­ние кислорода, сопровождающееся повышением способности активного угля нейтрализовать основания [20, 21]. Напротив, при постепенном нагревании окисленных углей в определенных температурных интервалах происходит выделение ди — или мо — ноксида углерода, сопровождающееся восстановлением кислого характера поверхности. Пури [21] и Бартон [22] в многочис­ленных опытах показали присутствие определенных «комплек­сов», которые, в зависимости от продуктов разложения, полу­чили название «СО-комплексов» или «СОг-комплексов». Одно­временное измерение кислотных свойств позволило, например, идентифицировать разлагающийся примерно при 200 °С С02- комплекс как одновалентную слабую кислоту. Наряду с хими­ческими свойствами поверхности, характер и концентрация по­верхностных оксидов влияют на адсорбционное поведение ак­тивных углей. Можно показать, что С02-комплекс определяет полярные свойства, которые повышают сорбциониую способ­ность относительно метанола. СО-комплекс способствует увели­чению адсорбции бензола. Кислые поверхностные оксиды при­дают активному углю гидрофильные свойства, которые прояв­ляются в повышенной способности поглощать пары воды при низких парциальных давлениях и увеличении теплоты смачи­вания водой [23]. При окислении активных углей в водном растворе хлором в условиях, типичных для дехлорирования сильно хлорированной воды, наблюдается определенное повы­шение концентрации кислых поверхностных оксидов, сопровож­дающееся снижением адсорбционной способности по отноше­нию к различным органическим веществам [24]. Кюн и Зонт — хаймер [25] исследовали 5 промышленных активных углей и
заметили изменение адсорбционных свойств после воздействия озоном или перманганатом калия в процессе водоподготовки. С повышением значения рН окисленных углей наблюдается снижение адсорбционной способности по отношению к фенолу, ацетилсалициловой кислоте и резорцину. Перманганат калия оказывает более вредное действие по сравнению с озоном.

Интересно отметить влияние солей, образованных щелочны­ми или щелочноземельными металлами с кислотными поверх­ностными оксидами, на адсорбцию водяного пара. Если у окисленного сахарного угля нейтрализовать возможно большую часть ионов водорода (~440 мг-экв/100 г угля по отношению к исходным 675 мг-экв/100 г), то оказывается, что на погло­щение водяного пара особенно сильно влияют соли щелочных металлов (табл. 2.1).

Обеззоленные активные угли поглощают различные количе­ства серы при нагревании в присутствии элементарной серы и различных ее соединений, например, сероводорода, сероуглеро­да или диоксида серы [26]. При этом сероводород поглощает­ся в меньших количествах в сравнении с другими реагентами. Также отмечается определенная зависимость поглощения серы от содержания кислорода и особенно водорода в исходном угле. Вероятно, поглощенная сера входит в состав присутству­ющих на поверхности оксидов, причем в результате обменной реакции с S02 образуются преимущественно сульфоновые и сульфоксидные группы. В присутствии серы и сероводорода образуются сульфидные и гидросульфидные группы. При этом известно, что такие содержащие серу активные угли способст­вуют катализируемой сульфидными ионами реакции замещения азидов на иод с образованием иодида и азота. На прокален­ных, свободных от кислорода и водорода активных углях сера образует С—S—С-группы на ненасыщенных центрах решетки.

Это ведет к заметному сужению пор, на что указывают изо­термы адсорбции паров воды, бензола или метанола.

В определенных технических процессах, например в процес­се «Сульфрин», описанные выше эффекты приобретают прак­тическое значение, так как соединения серы в большинстве случаев оказывают сильное вредное действие на свойства угля. Образование необратимых соединений серы и связанную с этим потерю активности угля можно предотвратить блокированием активных центров, например, щелочным силикатом [27].