什么是活性炭？

活性炭是一种经过特殊处理的碳。有机原料(果壳、煤、木材等。)在隔绝空气的条件下加热，使非碳成分还原(这个过程叫碳化)，然后与气体反应，侵蚀表面，产生微孔发达的结构(这个过程叫活化)。因为活化过程是一个微观过程，即大量分子碳化物的表面侵蚀是点状侵蚀，所以活性炭表面有无数的细孔。活性炭表面的大部分微孔直径在2-50纳米之间。即使是少量的活性炭也有巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500~1500m2。几乎所有活性炭的应用都是基于活性炭的这一特性。

活性炭是以木材、煤、石油焦等含碳原料热解活化而成的孔隙结构发达、比表面积大、表面化学基团丰富、比吸附能力强的碳材料的总称。[2]

通常是粉末状或颗粒状多孔无定形碳，吸附能力强。通过碳化固体碳质材料(如煤、木材、坚硬的果壳、果核、树脂等)获得。)在隔绝空气的条件下，在600-900℃的高温下，然后用空气、二氧化碳、水蒸气或它们的混合气体在400-900℃氧化活化。[3]

炭化挥发除碳以外的物质，氧化活化可以进一步去除残留的挥发性物质，生成新的和扩大原有的孔隙，改善微孔结构，增加活性。低温(400℃)活化的炭称为L-炭，高温(900℃)活化的炭称为H-炭。H-碳必须在惰性气氛中冷却，否则会转化为L-碳。活性炭的吸附性能与氧化活化时气体的化学性质和浓度、活化温度、活化程度、活性炭中无机物的组成和含量有关，主要取决于活化气体的性质和活化温度。

随着活化温度的升高，其水悬浮液的含碳量、比表面积、灰分和pH值均增加。活化温度越高，残余挥发性物质挥发越完全，微孔结构越发达，比表面积和吸附活性越大。[3]

活性炭中灰分的组成和含量对炭的吸附活性有很大影响。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等组成。灰分含量与制备活性炭的原料有关，随着炭中挥发物的脱除，炭中灰分含量增加。[3]

到2007年，全球活性炭年产量达到90万吨，其中煤基活性炭占总产量的2/3以上；我国年产量已超过400kt，居世界第一，美国、日本等国也是世界活性炭主要生产国。