活性炭的性质有哪些 活性炭的作用

近年，装修新房的人越来越多，市面上的除甲醛产品更是层出不穷，不少除甲醛产品存在夸大宣传的现象，有些产品甚至可能导致二次污染，对人体造成伤害。然而现在有很多活性炭除甲醛的方法。那么，接下来我为大家介绍活性炭的性质有哪些及活性炭的作用。

活性炭的性质有哪些

1、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结构，又取决于化学组成。活性炭不仅含碳，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面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。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是堿金属和堿土金属的盐类，

如碳酸盐和磷酸盐等。

2、催化性

活性炭在许多吸附过程中伴有催化任凭，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表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，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形成络合物，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，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐堿性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中，

活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。

3、机械性

(1)粒度：采用一套标准筛筛分法，求出留在和通过每只筛子的活性炭重量，表示粒度分布。

(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。

活性炭的作用

活性炭一般用作过滤和脱色，作还原剂和吸收气体。而根据其应用领域的不同，活性炭的具体作用又有所不同。比如二战时，活性炭就用于防毒面具；自来水可以用活性炭除臭；而用在家中，活性炭可以净化空气，祛除有害物质等。正是由于活性炭的这一系列优点，很多家庭也开始使用活性炭来提高家中的空气质量。

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活性炭是一种经特殊处理的炭，将有机原料（果壳、煤、木材等）在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分（此过程称为炭化），然后与气体反应，表面被侵蚀，产生微孔发达的结构 （此过程称为活化）。由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2～50nm之间，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500~1500m2，活性炭的一切应用，几乎都基于活性炭的这一特点。

活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称。 [2]

通常为粉状或粒状具有很强吸附能力的多孔无定形炭。由固态碳质物（如煤、木料、硬果壳、果核、树脂等）在隔绝空气条件下经600～900℃高温炭化，然后在400～900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体进行氧化活化后获得。 [3]

炭化使碳以外的物质挥发，氧化活化可进一步去掉残留的挥发物质，产生新的和扩大原有的孔隙，改善微孔结构，增加活性。低温（400℃）活化的炭称L-炭，高温（900℃）活化的炭称H-炭。H-炭必须在惰性气氛中冷却，否则会转变为L-炭。活性炭的吸附性能与氧化活化时气体的化学性质及其浓度、活化温度、活化程度、活性炭中无机物组成及其含量等因素有关，主要取决于活化气体性质及活化温度。

活性炭的含炭量、比表面积、灰分含量及其水悬浮液的pH值皆随活化温度的提高而增大。活化温度愈高，残留的挥发物质挥发愈完全，微孔结构愈发达，比表面积和吸附活性愈大。 [3]

活性炭中的灰分组成及其含量对炭的吸附活性有很大影响。灰分主要由K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等组成，灰分含量与制取活性炭的原料有关，而且，随炭中挥发物的去除，炭中的灰分含量增大。 [3]

截止2007年，世界活性炭年产量达900kt，其中煤基(质)活性炭占总产量的2/3以上；而中国年产量已突破400kt，居世界首位，美国、日本等也是世界主要的活性炭产出国。

活性炭的作用:

活性炭有大量的小孔洞，能吸附一些可溶性的胶体和大分子有机物，在一定程度上净化水质，但不能除去所有杂质，如盐等离子就不能除去

活性炭是一种黑色粉状，粒状或丸状或无定形具有多孔的碳。主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。其主要有木材、果壳、煤等经过高温活化而成。碳元素是自然界最稳定的元素，活性炭亦有这一特点。活性炭内孔隙结构发达，具有较大的表面积(500~1000米2/克)，甚至更高，有很强的物理吸附性能，能吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压强越大、温度越低、浓度越大，吸附量越大。反之，减压、升温有利于气体的解吸。

活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂、空气净化，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体等。

可以去除甲醛的。

因为它具备了吸附作用，可以说是日常过滤水质中比较好一种物质，可以吸附水中的金属元素，起到了净化水的效果，但是它受到了湿度跟温度的影响时，吸附饱和后就会失去作用，所以大家在装修房子时可以放入一些活性炭，也是能够很好去除甲醛的。

活性炭中的微量杂质必须尽量加以控制。活性炭中存在的最重要的杂质是砷。砷存在于自然界，使用揶子壳以及木质类原料时必须注意。土壤中的砷浓度太大，导致原料中的砷浓度也增大，而用这些原料生产的活性炭中珅的浓度就会超标。所以，生产活性炭时对于砷要严格地进行控制。同时，对于使用各种废弃物为原料生产活性炭，需要先进行检测此原料是否受到重金属的污染

活性炭表面氧化物

活性炭表面官能团 活性炭材料的主要成分是碳，其本身是没有极性的，呈疏水性。但是， 生产过程以及使用环境的不同，活性炭材枓表面性质会发生变化。炭材料表面易被氧气、水等氧化剂氧化，从而或多或少地生成了表面官能团。这些官能团的生成会使炭原料的界面化学性质产生多样性。通过有玑化学的方法可以测定活性炭材料中的官能团，一般认为，炭材料中的官能团主要有羰基，内酯型羰基、酚羟基和羰基。活性炭表面还有可能还有氮官能团。它一般来源于利用含氮原料的制备工艺过程和活性炭与人为引人的含氮试剂的化学反应。经测定'目前含氮官能团主要有五种。信息来源：福建鑫森炭业

活性炭在元素组成方面，80%-90%以上由碳组成，这也是活性炭为疏水性吸附剂的原因。活性炭中除了碳元素外，还包含有两类掺和物：一类 是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外 来的非碳元素与活性炭表面化学结合，如用水蒸气活化时，活性炭表面被氧化或水蒸气氧化;另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分，几种活性炭的元素组成 。随着活性炭行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了活性炭，也有一些企业进入了活性炭行业。