活性炭是由木質(zhì)、煤質(zhì)和石油焦等含碳的原料經(jīng)熱解、活化加工制備而成，具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和豐富的表面化學基團，特異性吸附能力較強的炭材料的統(tǒng)稱。 通常為粉狀或粒狀具有很強吸附能力的多孔無定形炭。由固態(tài)碳質(zhì)物（如煤、木料、硬果殼、果核、樹脂等）在隔絕空氣條件下經(jīng)600～900℃高溫炭化，然后在400～900℃條件下用空氣、二氧化碳、水蒸氣或三者的混合氣體進行氧化活化后獲得。
炭化使碳以外的物質(zhì)揮發(fā)，氧化活化可進一步去掉殘留的揮發(fā)物質(zhì)，產(chǎn)生新的和擴大原有的孔隙，改善微孔結(jié)構(gòu)，增加活性。低溫（400℃）活化的炭稱L-炭，高溫（900℃）活化的炭稱H-炭。H-炭在惰性氣氛中冷卻，否則會轉(zhuǎn)變?yōu)長-炭。活性炭的吸附性能與氧化活化時氣體的化學性質(zhì)及其濃度、活化溫度、活化程度、活性炭中無機物組成及其含量等因素有關(guān)，主要取決于活化氣體性質(zhì)及活化溫度。
活性炭的含炭量、比表面積、灰分含量及其水懸浮液的pH值皆隨活化溫度的提高而增大。活化溫度愈高，殘留的揮發(fā)物質(zhì)揮發(fā)愈完全，微孔結(jié)構(gòu)愈發(fā)達，比表面積和吸附活性愈大。
活性炭中的灰分組成及其含量對炭的吸附活性有很大影響?；曳种饕蒏2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組成，灰分含量與制取活性炭的原料有關(guān)，而且，隨炭中揮發(fā)物的去除，炭中的灰分含量增大。
活性炭理化特性： 根據(jù)活性炭的外形，通常分為粉狀和粒狀兩大類。粒狀活性炭又有圓柱形、球形、空心圓柱形和空心球形以及不規(guī)則形狀的破碎炭等。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多活性炭新品種，如炭分子篩、微球炭、活性炭納米管、活性炭纖維等。
活性炭孔隙結(jié)構(gòu)： 活性炭是由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成，其中石墨微晶是構(gòu)成活性炭的主體部分。活性炭的微晶結(jié)構(gòu)不同于石墨的微晶結(jié)構(gòu)，其微晶結(jié)構(gòu)的層間距在0.34～0.35nm之間，間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉(zhuǎn)化為石墨，這種微晶結(jié)構(gòu)稱為非石墨微晶，絕大部分活性炭屬于非石墨結(jié)構(gòu)。石墨型結(jié)構(gòu)的微晶排列較有規(guī)則，可經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化為石墨。非石墨狀微晶結(jié)構(gòu)使活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，其孔隙結(jié)構(gòu)可由孔徑分布表征?；钚蕴康目讖椒植挤秶軐?，從小于1nm到數(shù)千nm。有學者提出將活性炭的孔徑分為三類：孔徑小于2nm為微孔，孔徑在2～50nm為中孔，孔徑大于50nm為大孔。
活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上，在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右，是不能進入微孔的較大分子的吸附位，在較高的相對壓力下產(chǎn)生毛細管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g，僅僅是吸附質(zhì)分子到達微孔和中孔的通道，對吸附過程影響不大。
活性炭表面化學性質(zhì)： 活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu)，活性炭表面也有一定的化學結(jié)構(gòu)?；钚蕴课叫阅懿粌H取決于活性炭的物理（孔隙）結(jié)構(gòu)，而且還取決于活性炭表面的化學結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中，炭化階段形成的芳香片的邊緣化學鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學鍵，能與諸如氧、氫、氮和硫等雜環(huán)原子反應形成不同的表面基團，這些表面基團的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。X 射線研究表明，這些雜環(huán)原子與碳原子結(jié)合在芳香片的邊緣，產(chǎn)生含氧、含氫和含氮表面化合物。當這些邊緣成為主要的吸附表面時，這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?；钚蕴勘砻婊鶊F分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表面官能團有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、苯酚等，可促進活性炭對堿性物質(zhì)的吸附；堿性表面官能團主要有吡喃酮（環(huán)酮）及其物，可促進活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。
磷酸等酸性活化劑制備的活性炭表面以酸性基團為主 ，對堿性物質(zhì)吸附較好；KOH、K2CO3等堿性活化劑制備的活性炭表面以堿性基團為主，適合于吸附酸性物質(zhì)；而采用CO2、H2O等物理活化方法制備的活性炭表面官能團總體呈中性。
果殼活性炭是一種活性炭。為黑色顆粒狀，用做二硫化硒碳、氯乙烯、甲醇、丙酮、氧化氮等工業(yè)有害氣體的凈化處理。環(huán)保椰殼、桃殼、核桃殼、棗殼等果殼為原料，對工業(yè)有害氣體的凈化處理。經(jīng)系列生產(chǎn)工藝加工而成的一種活性炭。具有耐磨強度好、空隙發(fā)達、吸附性能高、強度高、易再生、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點，廣泛應用于生活、工業(yè)、液相吸附、水質(zhì)凈化、氣相吸附。
黑色顆粒狀果殼活性炭，選用環(huán)保椰殼、桃殼、核桃殼、棗殼等果殼為原料，活性炭采用炭化、活化、過熱蒸氣催化等工藝精制而成，外觀為黑色不定型顆粒，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝加工而成的一種活性炭。具有耐磨強度好、空隙發(fā)達、吸附性能高、強度高、易再生、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點，廣泛應用于生活、工業(yè)、液相吸附、水質(zhì)凈化、氣相吸附。特別適用于電廠、石化、煉油廠、印染紡織業(yè)、食品飲料、醫(yī)用水、電子高純水、生活飲用水、工業(yè)中水回用等行業(yè)。更能有效吸附水中的游離氯、硫、油、膠質(zhì)、農(nóng)殘留物和其他有機污染物，余氯、半脫氯值，以及有機溶劑的回收等。
果殼活性炭以果殼、椰殼為原料，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。外觀為黑色，呈顆粒狀，具有空隙發(fā)達、吸附性能好、強度高、經(jīng)濟耐用等優(yōu)點。產(chǎn)品主要用于飲用水、純凈水、制酒、飲料、工業(yè)污水的凈化、脫色、脫氯、除臭、干燥劑、催化載體等方面。
反滲透系統(tǒng)的水源一般為天然水，而天然水中的有機物含量復雜，研究認為，果殼活性炭對分子量在500~3000的有機物有很好的去處效果，對于分子量小于500和大于3000的有機物沒有去除效果。上述果殼活性炭的吸附指標的分子量在200以下，而天然水中有機物主要包括腐植酸、富維酸等物質(zhì)，其分子量遠遠大于200，故其吸附值不能代表對天然水中有機物的吸附能力。所以在選擇以天然水作為果殼活性炭的進水時，其濾料的選擇與果殼活性炭的吸附碘值的高低等參數(shù)沒有多大關(guān)系，而與果殼活性炭的過渡孔(過渡孔半徑一般在10～100nm)有多少有關(guān)，應選擇過渡孔較高的活性炭，上述三種材質(zhì)的果殼活性炭以核桃殼和杏殼的過渡孔多，應選擇核桃殼或杏殼。
果殼活性炭用于水凈化及污水處理，微過濾是一種精密過濾技術(shù)。它的孔徑范圍一般為0.05～I0//m,介于常規(guī)過濾和超濾之間，是屬于以壓力為驅(qū)動力達到分臠和濃縮的目的，無相態(tài)的變化和界面質(zhì)量的轉(zhuǎn)移，與常規(guī)過濾有所區(qū)別。常規(guī)過濾一般分深層過濾和篩網(wǎng)狀過濾。它所用的介質(zhì)，如紙、石棉、玻璃纖維、陶瓷、布、氈等，都是一些孔形不憋齊的多孔體，孔徑分布菹圍較廣，無法標明它的孔徑大小，過濾時粒子是靠陷入介質(zhì)內(nèi)部曲折的通逍而被阻留.阻留率B6壓力的増加而下降，介質(zhì)厚，對顆粒的容納撒大，用于一般澄淸過濾。
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