由于活性炭有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，形成了活性炭巨大的比表面積，使活性炭具有吸附氣體和液體分子的能力，因此活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)對活性炭的吸附性能有非常重要的影響。作為多孔吸附劑的活性炭基本上是非結(jié)晶性物質(zhì)，它是由微細的石墨狀微晶和將它們連在一起的碳氫化合物部分過程構(gòu)成的，其固體部分之間的間隙形成孔隙，賦予活性炭所特有的戲份性能?；钚蕴靠捉Y(jié)構(gòu)和孔形狀對于吸附都有很大影響，微孔碳結(jié)構(gòu)中存在的幾種孔隙：開孔型、部分閉孔型和間充籠型。由于特殊的碳結(jié)構(gòu)，使得碳質(zhì)吸附劑和孔隙具有狹隘型的特征，這與其他類型吸附劑的孔隙有明顯的區(qū)別：如C6H6分子可以被孔隙尺寸為0.4nm的碳分子篩吸附而不被孔隙尺寸為0.4nm的沸石所吸附。活性炭是一種具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)和巨大表面積的碳質(zhì)吸附材料，它具有吸附能力強、化學穩(wěn)定性好、力學強度高，且可方便再生等特點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通、醫(yī)學衛(wèi)生、環(huán)境保護等領(lǐng)域，其需求量隨著社會發(fā)展和人們生活水平提高，呈逐年上升的趨勢，尤其是近年來隨著環(huán)境保護要求的日益提高，使得國內(nèi)外活性炭的需求量越來越大，逐年增長。

活性炭吸附和過濾機理：物質(zhì)在固體表面上或微孔容積內(nèi)積聚的現(xiàn)象叫吸附，混合物通過某種設(shè)備后，其中部分物質(zhì)被去除的現(xiàn)象叫過濾，就室內(nèi)空氣來說，經(jīng)過炭后，部分有害物質(zhì)被去除，炭起過濾作用；而就部分有害物質(zhì)來說，則起吸附作用。吸附過程分為物理吸附和化學吸附兩種，物理吸附單純靠分子間的引力把吸附質(zhì)吸附在吸附劑表面，物理吸附是可逆的，降低氣相中吸收質(zhì)分壓力，提高吸附溫度，吸附質(zhì)會迅速解吸，而不改變其化學成分，化學吸附具有很高的選擇性，一種吸附劑只對特定的物質(zhì)有吸附作用，化學吸附是不可逆的，吸附后被吸附質(zhì)已發(fā)生變化，改變了原來的特性。

水處理濾料活性炭

活性炭是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳，也有排列規(guī)整的晶體碳?；钚蕴坑捎诰哂休^強的吸附性，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。

活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機材料，煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中，在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。在此活化過程中，巨大的表面積和復雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成，而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的，活性炭中孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用，這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故。活性炭是由含炭為主的物質(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。活性炭含有大量微孔，具有巨大無比的表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬。

活性炭過濾原理：活性炭過濾器是將水中懸浮狀態(tài)的污染物進行截留的過程，被截留的懸浮物充塞于活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小，隨活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強，納污能力增加，截污量增大。同時，活性炭濾層孔隙越大，水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層活性炭濾層，在有足夠保護厚度的條件下，懸浮物可以更多地被截留，使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用，機組截污量增加?；钚蕴课皆恚焊鶕?jù)吸附過程中活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同，可將吸附分為兩大類：物理吸附和化學吸附（又稱活性吸附）。在吸附過程中，當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力（或靜電引力）時稱為物理吸附；當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學鍵時稱為化學吸附。物理吸附的吸附強度主要與活性炭的物理性質(zhì)有關(guān)，與活性炭的化學性質(zhì)基本無關(guān)。由于范德華力較弱，對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大，這種力與分子間內(nèi)聚力一樣，故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時污染物的化學性質(zhì)仍然保持不變。