活性炭材料是經(jīng)過加工處理所得的無定形碳，具有很大的比表面積，對氣體、溶液中的無機或有機物質(zhì)及膠體顆粒等都有良好的吸附能力?；钚蕴坎牧现饕ɑ钚蕴浚ˋctivated Carbon , A C ）和活性炭纖維（Activated Carbon Fibers, ACF ）等?；钚蕴坎牧献鳛橐环N性能優(yōu)良的吸附劑，主要是由于其具有獨特的吸附表面結構特性和表面化學性能所決定的?；钚蕴坎牧系幕瘜W性質(zhì)穩(wěn)定，機械強度高，耐酸、耐堿、耐熱，不溶于水與有機溶劑，可以再生使用，已經(jīng)廣泛地應用于化工、環(huán)保、食品加工、冶金、精制、軍事化學防護等各個領域 。目前，改性活性炭材料被廣泛用于污水處理、大氣污染防治等領域，在治理環(huán)境污染方面越來越顯示出其誘人的美好前景。[1]

活性炭80%-90%以上由碳元素組成，這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因。除了碳元素外，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。

活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機材料，如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中，在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉換成活性炭。在此活化過程中，巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成， 而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的，活性炭中孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用，這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故?；钚蕴渴怯珊繛橹鞯奈镔|(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。活性炭含有大量微孔，具有巨大無比的表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬。

1. 木質(zhì)活性炭

2. 獸骨 / 血活性炭

3. 礦物質(zhì)原料活性炭

4. 其它原料的活性炭

5. 再生活性炭

按制造方法分

1. 化學法活 性炭（化學炭）

2. 物理法活 性炭（物理炭）

3. 化學–物理法或物理–化學法活性炭

按外觀形狀分

1. 粉狀活性炭

2. 顆?；钚蕴?/p>

顆粒活性炭常常應用于吸附分子，顆?；钚蕴课叫詻Q定應用性，而吸附性和各種炭型的孔大小分布相關。以水蒸氣活化的泥煤基、 褐煤基和椰殼基粉狀活性炭為例：泥煤基活性炭具有微孔和中孔，顆?；钚蕴靠晒┒喾N應用；褐煤基炭具中孔較多，顆?；钚蕴慷疫€有較大的中孔，提供優(yōu)良的可入性；椰殼基顆?；钚蕴恐兄饕俏⒖?，僅適用于低分子的去除。

利用化學品活化的顆?；钚蕴渴欠浅６嗫椎?，多在微孔和中孔范圍，但是，比較水蒸氣活化的活性炭、化學品活化的活性炭的孔表面是較少疏水性和較多負電荷。以擠壓型和破碎型粒狀活性炭為例：泥煤基擠壓型活性炭能制成各種不同孔大小分布的品種。顆?；钚蕴课⒖诪橹鞯钠贩N主要用于氣相應用的黃金回收。既有微孔又有中孔的品種大都用于液相應用，如水純化中吸附小分子和大分子的雜質(zhì)。

破碎型煤基顆?；钚蕴考嬗形⒖缀椭锌祝晒┒喾N目的的應用。褐煤基或椰殼基的粒狀活性炭與粉狀炭一樣具有相同的微孔和中孔結構?；钚蕴康募夹g指標非常重要：活性炭產(chǎn)品的性能指標可分為物理性能指標、活性炭化學性能指標、顆粒活性炭吸附性能指標。三種性能指標對活性炭的選擇和應用都起到非常重要的作用?；钚蕴恐饕锢硇阅苤笜擞校盒螤?、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強度、漂浮率等。

顆粒活性炭主要化學性能指標有：PH值、灰分、水分、著火點、未炭化物、硫化物、氯化物、、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等?；钚蕴恐饕叫阅苤笜擞校簛喖姿{吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、 氯乙烷蒸汽防護時間、ABS值等。

3. 不定型顆料活性炭

4. 圓柱形活性炭

5. 球形活性炭

6. 其它形狀的活性炭

按孔徑分

大孔 孔徑>500A°

過渡孔 孔徑20 ～500A°

微孔 孔徑 < 20A°活性炭的表面積主要是由微孔提供的

按材質(zhì)分

1、木質(zhì)活性炭

以木屑、木炭等制成的活性炭。以優(yōu)質(zhì)木材為原料，外形為粉末狀，經(jīng)高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質(zhì)活性炭，具有比表面積大，活性高，微孔發(fā)達， 脫色力強，孔隙結構較大等特點，孔隙結構大，能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質(zhì)、雜質(zhì)。

2、果殼活性炭

以椰子殼、核桃殼、杏核殼等制成的活性炭。

果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料，經(jīng)炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙節(jié)構發(fā)達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質(zhì)、農(nóng)藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業(yè)，對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。

果殼活性炭被廣泛應用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質(zhì)凈化及氣相吸附，如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、電子、養(yǎng)魚、海運等行業(yè)水質(zhì)凈化處理，能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機污染物，特別是致突變物（THM）的前驅物質(zhì)，達到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫硫 、石油催化重整，氣體 分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、防毒面具、解媒載體，工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化；有機溶劑回收；制糖、味精、醫(yī)藥、酒類、飲料的脫色、除臭、精制；貴重金屬提煉；化學工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。

椰殼活性炭以海南、東南亞等地的優(yōu)質(zhì)椰子殼為原料，原料經(jīng)過篩選、水蒸氣碳化后精制處理，然后再經(jīng)除雜、活化篩分等系列工藝制作而成。椰殼活性炭為黑色顆粒狀，具有發(fā)達的孔隙結構、吸附能力高、強度大、化學性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用。廣泛應用于冶金化工、石油電力、食品飲料、飲用水、純凈水、工業(yè)用水的深度凈化以及貴重金屬的提煉，具有脫色除臭、吸附除濁之功效，和沸石、分子篩配用效果更佳,深受用戶歡迎。

椰維炭是以椰殼為原料，經(jīng)高溫活化、碳化處理，同時負載光觸媒、碳纖維而成的一種新型活性炭。其對有機氣體吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快椰維炭具有發(fā)達的比表面積，豐富的微孔徑。比表面積可達1000-1600m2/g，微孔體積90%左右，其微孔孔徑為10A-40A。具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點[2]。

3、煤質(zhì)活性炭

以褐煤、泥煤、煙煤、無煙煤等制成的活性炭，外形分別為柱狀、顆粒、粉末、蜂窩狀、球形等形狀，具有強度高，吸附速度快，吸附容量高，比表面積較大，孔隙結構發(fā)達，物理化學特性好，孔隙根據(jù)需求大小可控等特點。

主要用于高端空氣凈化、廢氣凈化、高純水處理、廢水處理、污水處理、水族、脫硫、水處理活性炭脫硝并可有效去除氣體與液體中的雜質(zhì)和污染物以及各種氣體分離和提純，還可廣泛用于各種低沸點物質(zhì)的吸附回收，脫臭除油等。

4、石油類活性炭：例如以瀝青等為原料制成的瀝青基球狀活性炭。

5、再生炭：以用過的廢炭為原料，進行再活化處理的再生活性炭。

6、礦物質(zhì)原料活性炭

例如納米活礦石，以礦石為主要成分的活性炭。

以礦產(chǎn)地區(qū)為主要衍生地，其主要成分是活礦石成分。原料經(jīng)過篩選，加入海泡石、凹凸棒土等精制而成，大大提升其吸附性能。以納米活礦石性能。

柱狀炭

采用優(yōu)質(zhì)木屑、椰殼等為原料，經(jīng)粉碎、混合、擠壓、成型、干燥、炭化、活化而制成。

獨創(chuàng)性：采用非粘結成型活性炭專有技術。改變傳統(tǒng)用煤焦油、淀粉等傳統(tǒng)粘結劑成型的辦法。不含粘結劑成份，完全靠炭分子之間的親和力和原料本身的特殊性質(zhì)。科學配方，制作而成，有效避免炭孔堵塞，充分發(fā)揮豐富發(fā)達炭孔的吸附功能。

先進性：由于采用優(yōu)質(zhì)木屑、椰殼為原料，制成的柱狀活性炭灰份低、雜質(zhì)少、氣相吸附值、CTC占優(yōu) 勢。產(chǎn)品孔徑分布合理，達到吸附與脫附，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命（平均2-3年），是普通煤質(zhì)炭的1.4倍。有柱狀和球形顆粒等規(guī)格。

適用性：①氣相吸附； ②有機溶劑回收（苯系氣體甲苯、二甲苯、醋酸纖維行業(yè)中的丙酮回收） ；③雜質(zhì)和有害氣體去除，廢氣回收； ④煉油廠、加油站、油庫過量汽油回收。

煤質(zhì)柱狀炭

煤質(zhì)柱狀活性炭選用優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料，采用先進工藝精制加工而成，外觀呈黑色圓柱狀顆粒；具有合理的孔隙結構，良好的吸附性能，機械強度高，易反復再生，灰度低等特點；用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。

煤質(zhì)柱狀活性炭用于有毒氣體的凈化，并且廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方面，如石化行業(yè)的無堿脫臭（精制脫硫醇）、乙烯脫鹽水（精制填料）、催化劑載體（鈀、鉑、銠等）、水凈化及污水處理；電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護 ；化工行業(yè)的化工催 化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制；食品行業(yè)的飲料、酒廠、味精母液及食品的脫色；黃金行業(yè)的黃金提取、尾液回收；環(huán)保行業(yè)的污水處理及有害氣體的治理、凈化；以及相關行業(yè)的濾嘴、木地板防潮、吸味等。活性炭在未來將會有的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場。

原理

編輯

過濾原理

活性炭過濾器是將水中懸浮狀態(tài)的污染物進行截留的過程，被截留的懸浮物充塞于活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小，隨活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強，納污能力增加，截污量增大。同時，活性炭濾層孔隙越大，水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層活性炭濾層，在有足夠保護厚度的條件下，懸浮物可以更多地被截留，使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用，機組截污量增加。

從嚴格的理論上講，活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自活性炭所提供的表面積。流速低時，機組的過濾能力主要地來自活性炭的篩除作用，而流速快時，過濾能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用，在過濾過程中活性炭所提供的顆粒表面積越大，對水中懸浮物的附著力越強。

吸附原理

根據(jù)吸附過程中活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同，可將吸附分為兩大類：物理吸附和化學吸附（又稱活性吸附）。在吸附過程中，當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力（或靜電引力）時稱為物理吸附； 當活性炭分子和污染物分 子之間的作用力是化學鍵時稱為化學吸附。物理吸附的吸附強度主要與活性炭的物理性質(zhì)有關，與活性炭的化學性質(zhì)基本無關。由于范德華力較弱，對污染物分子的結構影響不大，這種力與分子間內(nèi)聚力一樣，故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時污染物的化學性質(zhì)仍然保持不變。

由于化學鍵強，對污染物分子的結構影響較大，故可把化學吸附看做化學反應，是污染物與活性炭間化學作用的結果。化學吸附一般包含電子對共享或電子轉移，而不是簡單的微擾或弱極化作用，是不可逆的化學反應過程。物理吸附和化學吸附