一、活性炭的性质

1、吸附性

吸附性质是活性炭的首要性质。活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶。在活化过程中微晶间产生了外形不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圆筒孔外形，按一定办法计算孔隙的半径大小可分为二类：

(1)    按IUPAC分：

微孔          <1.0nm

中孔          1-25nm

大孔          >25nm。

(2)    按习气分：

微孔          <150nm

中孔          150-20 000nm

大孔          >20 000nm。

由于这些孔隙，特别是微孔提供了宏大的外表积。

微孔的孔隙容积普通只要0.25-0.9mL/g，孔隙数量约为1020个/g,全部微孔外表积约为500-1500m2/g，通常以BET法测算，也有称高达3500-5000 m2/g的。活性炭简直95%以上的外表积都在微孔中，因而除了有些大分子进不了外，微孔是决议活性炭吸附性能上下的重要要素。中孔的孔隙容积普通约为0.02-1.0mL/g，外表积最高可达几百平方米，普通只要活性炭总蚕种的约5%。其作用能吸附蒸汽，并能为吸附物提供进入微孔的通道，又能直接吸附较大的分子。

大孔的孔隙容积普通约为0.2-0.5 mL/g，外表积只约0.5-2 m2/g，其作用一是使吸附质分子快速深化活性炭内部较小的孔隙中去；二是作为催化载体时，催化剂常少量沉淀在微孔内，大都沉淀在大孔和中孔之中。

所提的活性炭外表积理应包括内外表积和表面面积，事实上吸附性质主要来自宏大的内外表积，因而不能误以为：把活性炭研碎磨细会明显进步外表积从而进步吸附力。

很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附物为流体，在一定温度和压力下被活性炭吸附，在高温低压下被吸附物又解吸出来，活性炭内外表恢恢复状。这是普遍应用的物理吸附，学术上又称为范德华吸附。

2、化学性

活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙构造，又取决于化学组成。

活性炭不只含碳，而且含少量的化学分离、功用团开工的氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些外表上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成外表硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。

这些灰分含量可经水洗或酸洗的处置而降低。

活性炭中无机物成分，从表3-1四种粉炭商品的剖析，可见一斑。(附表略)

3、催化性

活性炭在许多吸附过程中伴有催化听凭，表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。

由于活性炭有特异的外表含氧化合物或络合物的存在，对多种反响具有催化剂的活性，例如使氯气和一氧化碳生成光气。

由于活性炭和载持物之间会构成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即便没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反响也能催化停止，而且速度快、选择性高。

由于活性炭具有兴旺的细孔构造、宏大的内外表积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反响中，活性炭是铂、钯催化剂的优秀载体。

4、机械性

下面几个项目表示活性炭的机械性，为活性炭的应用者，特别为大量的工业应用者所注重。

(1)    粒度：采用一套规范筛筛分法，求出留在和经过每只筛子的活性炭重量，表示粒度散布。

(2)    静观密度或堆密度：饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

(3)    体积密度和颗粒密度：饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。

(4)    强度：即活性炭的耐破碎性。

(5)    耐磨性：即耐磨损或抗磨擦的性能。

这些机械性质直接影响应用，例如：密度影响容器大小；粉炭粗细影响过滤；粒炭粒度散布影响流体阻力和压降；破碎性影响运用寿命和废炭再生。