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行業(yè)知識
活性炭是什么？
發(fā)布時間：2025年7月19日瀏覽次數(shù)：0 新聞來源：鄭州威大水處理材料有限公司
在我們的生活中，有一位默默發(fā)揮著重要作用的 “隱形衛(wèi)士”—— 活性炭。它看似普通，卻憑借著其性能，在眾多領(lǐng)域大顯身手，為我們的健康和生活質(zhì)量保駕護航。?
   
活性炭是一種具有高度發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的炭質(zhì)吸附材料 ，由含碳材料制成，外觀通常呈黑色。這些含碳材料來源廣泛，像常見的木材、煤炭、果殼（如椰殼、核桃殼）等都能成為它的原料。其制作過程頗為講究，先要將原料在隔絕空氣的條件下，經(jīng)過 600 - 900℃的高溫進行炭化，讓原料中的非碳物質(zhì)揮發(fā)出去，初步形成炭質(zhì)材料。接著，在 400 - 900℃的溫度區(qū)間，用空氣、二氧化碳、水蒸氣或它們的混合氣體對炭化后的材料進行氧化活化處理 。這一步至關(guān)重要，它能進一步去除殘留的揮發(fā)物，同時創(chuàng)造出新的孔隙，并擴大原有的孔隙，讓活性炭的微孔結(jié)構(gòu)更加發(fā)達，從而顯著增加其活性和比表面積。每克活性炭的總表面積可達 500 - 1500 平方米 ，如此巨大的比表面積，為其較強的吸附性能奠定了堅實基礎(chǔ)。?

    從微觀結(jié)構(gòu)來看，活性炭由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀炭和無定形炭三部分構(gòu)成 ，其中石墨微晶是主體部分。它的微晶結(jié)構(gòu)與石墨不同，層間距在 0.34 - 0.35nm 之間，間隙較大，即便溫度高達 2000℃以上，也難以轉(zhuǎn)化為石墨，屬于非石墨微晶結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得活性炭內(nèi)部孔隙豐富，根據(jù)理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）的分類，其孔隙結(jié)構(gòu)分為微孔（2nm 以下）、中孔（2 - 50nm）和大孔（50nm 以上） 。活性炭中的微孔比表面積占比很大，超過 95%，在很大程度上決定了活性炭的吸附容量 。中孔比表面積約占 5%，是較大分子的吸附位，在較高相對壓力下會產(chǎn)生毛細管凝聚現(xiàn)象 。大孔比表面積一般不超過 0.5m²/g，主要充當(dāng)吸附質(zhì)分子進入微孔和中孔的通道，對吸附過程的直接影響相對較小 。
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