活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),主要包含有三種孔隙,即大孔、中孔和微孔。大孔分布在活性炭顆類的外表面,中孔是大孔的分支,微孔又是中孔的分支。在氣相吸附中微孔起主要吸附作用,有時又被稱為吸附孔,中孔和大孔為被吸附物質(zhì)進入微孔提供通道,因此,又被稱為輸送孔。微孔還可再分為細微孔和次微孔(極微孔和超微孔)。細微孔是活性炭中最小的孔,它的特征尺寸為r<0.6~0.7nm,次微孔的特征尺寸為0.6~0.7nm<r<1.5~1.6nm(國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會規(guī)定次微孔的上限為r=2.0mm)吸附主要在細微孔和次微孔內(nèi)進行。對于一般活性炭,二者的孔容為0.2~0.6cm3/g,對應(yīng)的比表面積占總表面積95%以上,大于微孔的孔隙是中孔,其特征尺寸為1.5~1.6nm<r<100~
用于生產(chǎn)活性炭的原材料是十分豐富的,大體上有如下幾類:①植物類原料,如木材、鋸末、果核、果殼和一些草本植物類等;②礦物類原料,如各種煤和石油殘渣等;③各種工業(yè)度棄物,如動物的骨和血,廢塑料、廢橡膠、廢輪胎等;④各種有機合成纖維,如聚丙烯腈纖維、人道絲、酚醛樹脂纖維、瀝青纖維等;⑤各種有機合成材料,如聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氣乙婚、縮甲基纖維素聚甲醛等;⑥各種油類,如綠油、碳黑油、重油、煤焦油、木焦油、焦糖等。
活性淡的制備工藝有如下幾類;①氣體活化法(物理活化法);②化學(xué)藥品活化法(化學(xué)活化法);③物理—化學(xué)活化法,還可以細分為水蒸氣活化法、二氧化碳活化法、水蒸氣—二氧化碳混合活化法、氯化鋅活化法、磷酸活化法、氫氧化鉀和硫化鉀活化法等。
活性炭從外觀形狀上看,有粉狀活性炭、粒狀活性炭、纖維活性炭。粒狀活性炭包括無定形粒狀炭、柱狀活性炭、球形活性炭、空心球狀活性炭及微球炭等。每種炭中又有幾個或十幾種不同用途的炭,如粉狀炭中有化學(xué)炭、糖用炭、藥用炭、針劑炭及凈水用炭等