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一、活性炭的制备首先要对原料进行碳化
碳化也称热解，是在隔绝空气的条件下对原材料加热，一般温度在600℃以下。有时原材料先经无机盐溶解处理后再碳化。活性炭原材料经碳化后，会分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢等气体;原料分解成碎片，并重新结合成稳定的结构。这些碎片可能是由一些微晶体组成。微晶体是由两片以上的、有碳原子以六角晶格排列的片状结构堆积而成。但堆积无固定的晶型。微晶体的大小和原材料的成份和结构有关，并受碳化温度的影响，大致是随碳化温度的升高而增大的。碳化后微晶体边界原子上还附有一些残余的碳氢化合物。
二、活性炭半成品进行活化
活化是在有氧化剂的作用下，对碳化后的材料加热，以生产活性炭产品。当氧化过程的温度在800-900℃时，一般用蒸汽或二氧化碳为氧化剂;当氧化温度在600℃以下时，一般用空气做氧化剂。对于活化过程所起的作用，只有大致的理解。在活化过程中，烧掉了碳化时吸附的碳氢化合物，把原有空隙边上的碳氢原子烧掉，起了扩大孔隙的作用，并把孔隙与孔隙之间烧穿。活化使活性炭变成一种良好的多孔结构，碳化及活化后的晶体片状结。
活性炭的吸附作用有三种类型
(1)活性炭物理特性分子力产生的吸附称为物理吸附，它的特点是被吸附的分子不是附着在吸附剂表面固定点上，而稍能在界面上作自由移动。它是一个放热过程，吸附热较小，一般为21-41。8kJ/mol，不需要活化能，在低温条件下即可进行;为可逆过程，即在吸附的同时，被吸附的分子由于热运动还会离开固体表面，这种现象称为解吸。物理吸附可以形成单分子层吸附又可形成多分子层吸附，由于分子力的普遍存在，一种吸附剂可以吸附多种物质，但由于吸附物质不同，吸附量也有所差别，这种吸附现象与吸附剂的表面积、细孔分布有着密切关系，也和吸附剂表面张力有关。活性炭对芳香族化合物吸附优于对非芳香族化合物的吸附，如对苯的吸附优于对环已烷的吸附。对不含有磷、碳、氰、氟等无机元素或基团的有机化合物的吸附总是优于含有这些无机元素或基团的有机化合物。如活性炭对苯的吸附要高于对吡啶(氮苯)的吸附。对带有支链烃类的吸附，优于对直链烃类的吸附。对分子量大的沸点高的有机化合物的吸附总是高于分子量小的沸点低的有机化合物有吸附等。
(2)活性炭化学吸附活性炭在制造过程中炭表面能生成一些官能团，如羧基、羟基、羰基等，所以活性炭也能进行化学吸附。吸附剂和吸附质之间靠化学键的作用，发生化学反应，使吸附剂与吸附质之间牢固地联系在一起，这种连接过程是放热过程。由于化学反应需要大量的活化能，一般需要在较高的温度下进行，吸收热较大，在41。8-418kJ/mol范围内，为选择性吸附。一种吸附剂只能对某种或特定几种物质有吸附作用，因此化学吸附只能是单分子层吸附，吸附是较稳定的，不易解吸，这种吸附与吸附剂和吸附质的表面化学性质有关。活性炭在制造过程中，由于制造工艺不一样，活性炭表面有碱性氧化物的易吸附溶液中酸性物质，表面有酸性氧化物则易吸附溶液中碱性物质。
(3)活性炭交换吸附一种物质的离子由于静电引力聚集在吸附剂表面的带电点上，在吸附过程中，伴随着等量离子的交换，离子的电荷是交换吸附的决定因素。被吸附的物质往往发生了化学变化，改变了原来被吸附物质的化学性质，这种吸附也是不可逆的。因此仍属于化学吸附，活性炭经再生也很难恢复到原来的性质。
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