活性炭：具有多孔结构的强大吸附剂，广泛应用于多个领域

活性炭：具有多孔结构的强大吸附剂，广泛应用于多个领域

活性炭是一种黑色粉末状、粒状或丸状无定形多孔碳。其主要成分是碳，还含有少量的氧、氢、硫、氮和氯。活性炭也具有类似石墨的细小结构，但晶粒较小，层片呈不规则堆积。比表面积大（500-1000平方米/克），吸附性能强。能将气体、液体或胶体固体吸附在其表面；对气体和液体，被吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。

活性炭的吸附具有选择性，非极性物质比极性物质更容易吸附。同一系列物质中，沸点较高的物质较易被吸附，且压力越大、温度越低、浓度越大，吸附量也越大；反之，减压、升温有利于气体解吸。活性炭常用于气体的吸附、分离和净化，溶剂回收，糖液、油、甘油、药品的脱色剂，饮用水和冰箱的除臭剂，防毒面具中的过滤剂。还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。

早期生产活性炭的原料是木材、坚果壳或动物骨头，后来主要使用煤，经干馏、活化后得到。活性炭的生产方法有两种：一是水蒸气、气体活化，用水蒸气或二氧化碳在850℃-900℃下活化炭；二是化学活化，利用活化剂放出的气体或将原料经高温处理后用活化剂浸渍，可得到活性炭。

活性炭具有微晶结构，微晶的排列完全不规则，有微孔、过渡孔（半径20-1000），也有大孔（半径1000-），这使得它具有很大的内表面，比表面积可达500-1700平方米/克。这决定了活性炭具有良好的吸附性，能吸附废水、废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。

工业应用的活性炭还要求机械强度高、耐磨性好，结构稳定，吸附所需能量小，以利于再生。活性炭可用于油类、饮料、饮用水的脱色、脱臭。

活性炭在水中脱色效果最强，在有机溶剂中较弱，一般加入量为0.1%-3%（W/V），搅拌30-60分钟。活性炭的粒径影响脱色时间，不同厂家、不同加工方法生产的活性炭脱色效果差别很大，脱色温度、pH值应根据产品性质通过实验确定。

使用活性炭时应注意以下几点：活性炭一般使用温度为75℃-80℃；活性炭在水中脱色效果最强，在强极性溶剂中效果也好，但在非极性溶剂中效果较差；一般情况下在PH值3-6下使用为佳；一般情况下添加量为1/1000至3/1000，或5/1000；脱色时间一般为30-60分钟；活性炭的种类和型号很多，例如糖炭、油炭等等，一定要选择适合使用的活性炭。

以下两点需要特别注意：第一，不要将活性炭加入沸腾的溶液中，否则会有剧烈沸腾的危险。第二，应在固体物质完全溶解后再加入活性炭，因为有色杂质虽然可以溶解在沸腾的溶剂中，但是当冷却时析出晶体时，部分杂质会被晶体吸附，使产品带色。因此，应在固体物质完全溶解后再加入活性炭。（来源：小木虫）