活性炭是一种经卓殊收拾的炭，将有机原料（果壳、煤、木柴等）正在中气绝氛的前提下加热，以裁减非碳因素（此经过称为炭化），然后与气体反映，表观被腐蚀，爆发微孔畅旺的机闭 （此经过称为活化）。因为活化的经过是一个微观经过，即洪量的分子碳化物表观腐蚀是点状腐蚀 ，于是形成了活性炭表观拥有多数藐幼孔隙。活性炭表观的微孔直径人人正在2～50nm之间，纵然是少量的活性炭，也有强大的表观积，每克活性炭的表观积为500~1500m2，活性炭的所有操纵，险些都基于活性炭的这一特性。

　　活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工造备而成，拥有畅旺的孔隙机闭、较大的比表观积和厚实的表观化学基团，特异性吸附才能较强的炭资料的统称。 [2]

　　寻常为粉状或粒状拥有很强吸附才能的多孔无定形炭。由固态碳质物（如煤、木材、硬果壳、果核、树脂等）正在中气绝氛前提下经600～900℃高温炭化，然后正在400～900℃前提下用气氛、二氧化碳、水蒸气或三者的夹杂气体举办氧化活化后取得。 [3]

　　炭化使碳以表的物质挥发，氧化活化可进一步去掉残留的挥发物质，爆发新的和伸张原有的孔隙，改进微孔机闭，增长活性。低温（400℃）活化的炭称L-炭，高温（900℃）活化的炭称H-炭。H-炭必需正在惰性空气中冷却完美电竞活性碳，不然会转移为L-炭。活性炭的吸附机能与氧化活化时气体的化学性子及其浓度完美电竞、活化温度、活化水准、活性炭中无机物构成及其含量等成分相闭，紧要取决于活化气体性子及活化温度。

　　活性炭的含炭量、比表观积、灰分含量及其水悬浮液的pH值皆随活化温度的提升而增大。活化温度愈高，残留的挥发物质挥发愈所有，微孔机闭愈畅旺，比表观积和吸附活性愈大。 [3]

　　活性炭中的灰分构成及其含量对炭的吸附活性有很大影响。灰分紧要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等构成，灰分含量与造取活性炭的原料相闭，并且，随炭中挥发物的去除，炭中的灰分含量增大。 [3]

　　截止2007年，寰宇活性炭年产量达900kt，此中煤基(质)活性炭占总产量的2/3以上；而中国年产量已冲破400kt，居寰宇首位，美国、日本等也是寰宇紧要的活性炭产出国。

　　遵照活性炭的表形，寻常分为粉状和粒状两大类。粒状活性炭又有圆柱形、球形、空心圆柱形和空心球形以及不章程形势的碎裂炭等。跟着摩登工业和科学本领的生长，产生了很多活性炭新种类，如炭分子筛、微球炭、活性炭纳米管、活性炭纤维等活性碳。[5]

　　活性炭是由石墨微晶、简单平面网状碳和无定形碳三个人构成，此中石墨微晶是组成活性炭的主体个人。活性炭的微晶机闭区别于石墨的微晶机闭，其微晶机闭的层间距正在0.34～0.35nm之间，间隙大。纵然温度高达2000 ℃以上也难以转化为石墨，这种微晶机闭称为非石墨微晶，绝大个人活性炭属于非石墨机闭。石墨型机闭的微晶布列较有章程，可经收拾后转化为石墨。非石墨状微晶机闭使活性炭拥有畅旺的孔隙机闭，其孔隙机闭可由孔径分散表征。活性炭的孔径分散范畴很宽，从幼于1nm到数千nm。有学者提出将活性炭的孔径分为三类：孔径幼于2nm为微孔，孔径正在2～50nm为中孔，孔径大于50nm为大孔。 [5]

　　活性炭中的微孔比表观积占活性炭比表观积的95%以上，正在很大水准上断定了活性炭的吸附容量。中孔比表观积占活性炭比表观积的5%操纵，是不行进入微孔的较大分子的吸附位，正在较高的相对压力下爆发毛细管凝结。大孔比表观积凡是不突出0.5m2/g，仅仅是吸附质分子达到微孔和中孔的通道，对吸附经过影响不大。 [5]

　　活性炭内部拥有晶体机闭和孔隙机闭，活性炭表观也有必然的化学机闭。活性炭吸附机能不但取决于活性炭的物理（孔隙）机闭活性碳活性碳，并且还取决于活性炭表观的化学机闭。正在活性炭造备经过中，炭化阶段变成的清香片的周围化学键断裂变成拥有未成对电子的周围碳原子。这些周围碳原子拥有未饱和的化学键，能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反映变成区其余表观基团，这些表观基团的存正在毫无疑义地影响到活性炭的吸附机能。X 射线考虑讲明活性碳，这些杂环原子与碳原子联合正在清香片的周围，爆发含氧、含氢和含氮表观化合物。当这些周围成为紧要的吸附表观时，这些表观化合物就更正了活性炭的表观特色和表观性子完美电竞。活性炭表观基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表观官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、苯酚等，可鼓舞活性炭对碱性物质的吸附；碱性表观官能团紧要有吡喃酮（环酮）及其衍生物，可鼓舞活性炭对酸性物质的吸附。 [5]

　　磷酸等酸性活化剂造备的活性炭表观以酸性基团为主 ，对碱性物质吸附较好；KOH、K2CO3等碱性活化剂造备的活性炭表观以碱性基团为主，适合于吸附酸性物质；而采用CO2、H2O等物理活化方式造备的活性炭表观官能团总体呈中性。 [5]

　　活性炭吸附是指使用活性炭的固体表观临水中的一种或多种物质的吸附效率，以抵达净化水质的目标。活性炭的吸附才能与活性炭的孔隙巨细和机闭相闭。凡是来说，颗粒越幼，孔隙扩散速率越疾，活性炭的吸附才能就越强。

　　吸附才能和吸附速率是权衡吸附经过的紧要目标。吸附才能的巨细是用吸附量来权衡的，吸附速率是指单元功夫内单元重量的吸附剂所吸附的量。正在水收拾中，吸附速率断定了吸附剂与污水的接触功夫。 [6]

　　活性炭爆发的紧假使物理吸附，大无数是单层分子吸附，其吸附量与被吸附物的浓度从命朗格缪尔单分子层吸附等温方程 ：

　　（笼罩度）—— 必然温度下，吸附分子正在固体表观上所占面积占表观总面积的分数；本日来讲完美电竞一下活性炭常识