活性炭的吸附特性

活性炭的吸附特性
活性炭的物理构造
活性炭是由植物源含碳原料，如木屑、无烟煤、褐煤、果壳等经过高温碳化和活化制得。

碳化是在隔绝空气的条件下，对原料进行加热，使其分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳和氢气等气体，形成由碳原子微晶体构成的孔隙结构。

活化是在氧化剂的作用下(通常以水蒸气或c o2为氧化剂)，对碳化材料加热，完善其孔隙结构，成为孔隙结构发达，比表面积大的稳定的新结构，活性炭颗粒内部有无数微细的孔隙纵横相通，其孔径为1~10000nm，其比表面积可达1000m2/g以上。

活性炭的这种物理特点是对有机物的吸附量比其他吸附剂大的原因之一。

活性炭内部的细孔构造因活性炭原料、活化方法和活化条件不同而不同。

活性炭的孔隙大小可分成微孔、中孔(过渡孔)和大孔，其孔径依次为微孔小于2nm，中孔为2~100nm，大孔为100~10000nm。

大孔主要作用是溶质到达活性炭内部的通道，中孔可同时起到吸附和通道的作用，微孔则是吸附的主要作用点，一般活性炭的微孔越丰富，比表面积就越大，潜在的吸附容量就越大。

但水处理的实践表明，2~10nm范围内的细孔对吸附有着很大影响。

就是说只是增加微孔，特别是1nm以下的微孔，很难说在实用上有利。

比如椰壳制成的活性炭比表面积大，但大孔少，适用于低分子有机物脱除，主要用于气体吸附，游离氯的去除和脱嗅装置；由烟煤制成的活性炭，具有较多的中孔和大孔，能有效去除水中分子量较大的有机物，在水处理中使用的最多。

因此，在选择吸附活性炭时，应该考虑到吸附质的分子大小，而不仅是比表面积大的活性炭。