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)達的孔隙結構、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。 [2] 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?；钚蕴康暮苛俊⒈缺砻娣e、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?；罨瘻囟扔撸瑲埩舻膿]發(fā)物質(zhì)揮發(fā)愈完全，微孔結構愈發(fā)達，比表面積和吸附活性愈大。即使是少量的活性炭，也有巨大的表面積。登封凈水用活性炭顆粒
活性炭內(nèi)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。活性炭吸附性能不僅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(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）及其衍生物，可促進活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。金水區(qū)粉末活性炭生產(chǎn)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。
在制備過程中，具有氧化性的高溫活化氣體無序碳原子及雜原子首先發(fā)生反應，使原來封閉的孔打開，進而基本微晶表面暴露，然后活化氣體與基本微晶表面上的碳原子繼續(xù)發(fā)生氧化反應，使孔隙不斷擴大。一些不穩(wěn)定的炭因氣化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物氣體，從而產(chǎn)生新的孔隙，同時焦油和未炭化物等也被除去，**終得到活性炭產(chǎn)品?；钚蕴堪l(fā)達的比表面積則源自中孔、大孔孔容的增加，形成的大孔、中孔和微孔的相互連接貫通。由于物理法工藝流程相對簡單，產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主，對環(huán)境污染較小，而且**終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高、孔隙結構發(fā)達、應用范圍廣，因此世界范圍內(nèi)的活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。炭活化過程中產(chǎn)生大量的余熱，可滿足原料烘干、余熱鍋爐制高溫蒸汽、產(chǎn)品的洗滌烘干等所需熱能。
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?；钚蕴课绞侵咐没钚蕴康墓腆w表面對水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達到凈化水質(zhì)的目的。活性炭的吸附能力與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(nèi)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。通常為粉狀或粒狀具有很強吸附能力的多孔無定形炭。
活性炭制造原材料命名的分類符號以材料名稱英文單詞的首字母大寫表示，若名稱首字母重復，則在英文單詞首字母后綴一個小寫英文字母，該字母來源于材料名稱的英文單詞（輔音優(yōu)先）。制造原材料分類符號中，由于類屬于木質(zhì)活性炭的加工原材料種類較多，而各種木質(zhì)原材料制造后的活性炭性能有一定的區(qū)別，因此，將木質(zhì)活性炭的制造的原材料細分為四類：木屑類活性炭、果殼類活性炭、椰殼類活性炭、生物質(zhì)類活性炭。這四類木質(zhì)活性炭的分類符號，用原材料分類符號（W）和其具體的原料（木屑、果殼、椰殼、生物質(zhì)）英文單詞的首字母大寫用下腳標標注共同表示。 其分類符號詳見2016年發(fā)布的中國國家標準GB/T 32560-2016 《活性炭分類與命名》?；钚蕴勘砻娴奈⒖字睆酱蠖嘣?～50nm之間。鄭州凈水用活性炭原料
微孔結構發(fā)達，比表面積和吸附活性大。登封凈水用活性炭顆粒
由于在活性炭制備過程中，傳統(tǒng)的爐膛加熱存在耗工、耗時且物料受熱不均的缺點，因此微波的引入可以實現(xiàn)物料內(nèi)部均勻加熱，同時可方便地快速啟動和停止，耗時比傳統(tǒng)工藝短得多。因此，微波輔助化學活化可以***縮短生產(chǎn)時間，從而極大地提高生產(chǎn)效率，亦可降低環(huán)境污染。通常的磷酸法、氯化鋅法和氫氧化鉀活化法均可采用微波加熱，而且研究表明微波加熱法亦可得到高性能的活性炭，尤其適用于KOH活化法制備超級電容活性炭。然而微波加熱制備活性炭仍處于實驗階段，主要原因是設備投資大，能耗高。登封凈水用活性炭顆粒
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