活性炭簡介

    活性炭是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳，也有排列規整的晶體碳?；钚蕴恐谐荚赝?，還包含兩類摻和物：一類是化學結合的元素，主要是氧和氫，這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中，或者在活化過程中，外來的非碳元素與活性炭表面化學結合，如用水蒸氣活化時，活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化；另一類摻和物是灰分，它是活性炭的無機部分；灰分在活性碳中易造成二次污染。

     活性炭在元素組成方面，80%-90%以上由碳組成，這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因?；钚蕴恐谐颂荚赝?，還包含有兩類摻和物：一類是化學結合的元素，主要是氧和氫，這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中，或者在活化過程中，外來的非碳元素與活性炭表面化學結合，如用水蒸氣活化時，活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化；另一類摻和物是灰分，它是活性炭的無機部分，幾種活性炭的元素組成 。隨著活性炭行業的不斷發展，越來越多的行業和企業運用到了活性炭，也有一些企業進入了活性炭行業。

活性炭應用

（1）城市污水處理

廢水中的一些有機物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其產品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機物，經生化處理后很難達到對排放要求較高的水體中排放的標準，也嚴重影響廢水的回用，因此需要深度處理。

由于活性炭對有機物的吸附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應用，具有以下優點：

①處理程度高，城市污水用活性炭進行深度處理后，BOD可降低99%，TOC可降到1～3mg/L。

②應用范圍廣，對廢水中絕大多數有機物都有效，包括微生物難于降解的有機物。

③適應性強，對水量及有機物負荷的變動有較強的適應性能，可得到穩定的處理效果。

④粒狀炭可進行再生重復使用，被吸附的有機物在再生過程中被燒掉，不產生污泥。

⑤可回收有用物質，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。

⑥設備緊湊、管理方便。

（2）飲用水深度處理中的應用

活性炭吸附是建立在常規給水處理基礎上，一般設置在砂過濾之后，也可與砂濾料組成雙層濾料過濾或以活性炭過濾代替砂過濾。

在利用活性炭吸附進行飲用水深度處理的過程中，發現在活性炭濾料上生長有大量的微生物，使出水水質提高且再生延長，于是發展了一種經濟有效的去除水中的微污染物質的生物活性炭工藝，流程為原水—（加入混凝劑）—澄清—過濾（加入臭氧）再利用活性炭吸附，最后是出水。

2、家用

空氣凈化：用活性炭擺放在室內有效的吸收空氣中含有的甲醛\二甲苯等

有害物質（特別是新裝修的房子），

家具去異味：活性炭可適用于新買的家具放于櫥柜\抽屜\冰箱中，也可放在鞋子里面除臭味。

汽車除味：新車一般都含有很多的有害物質\難聞刺鼻的氣味，用活性炭可以有效的去除。

活性炭檢測相關國家標準

要是以活性炭的外表形狀，可以分成粉狀和粒狀這兩種。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則形狀的破碎炭等。跟著現代工業和科學技術的展開，出現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。活性炭是由石墨微晶、單一平面網狀碳和無定形碳三部分組成，其中石墨微晶是構成活性炭的主體部分?；钚蕴康奈⒕ЫY構不同于石墨的微晶結構，其微晶結構的層間距在0.34～0.35nm之間，間隙大。即使溫度高達2000 ℃以上也難以轉化為石墨，這種微晶結構稱為非石墨微晶，絕大部分活性炭屬于非石墨結構。石墨型結構的微晶排列較有規則，可經處理后轉化為石墨。非石墨狀微晶結構使活性炭具有發達的孔隙結構，其孔隙結構可由孔徑分布表征?；钚蕴康目讖椒植挤秶軐?，從小于1nm到數千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活性炭內部具有晶體結構和孔隙結構，活性炭表面也有一定的化學結構?；钚蕴课叫阅懿粌H取決于活性炭的物理（孔隙）結構，而且還取決于活性炭表面的化學結構。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，這些雜環原子與碳原子結合在芳香片的邊緣，產生含氧、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?；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、內酯基、羥基、醚、苯酚等，可促進活性炭對堿性物質的吸附；堿性表面官能團主要有吡喃酮（環酮）及其衍生物，可促進活性炭對酸性物質的吸附。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；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。活性炭吸附機理活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質的吸附作用，以達到凈化水質的目的?；钚蕴康奈侥芰εc活性炭的孔隙大小和結構有關。一般來說，顆粒越小，孔隙擴散速度越快，活性炭的吸附能力就越強。吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標。吸附能力的大小是用吸附量來衡量的，吸附速度是指單位時間內單位重量的吸附劑所吸附的量。在水處理中，吸附速度決定了吸附劑與污水的接觸時間。