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粉狀活性炭是以碳為主要成分的吸附材料，結構比較復雜，既不像石墨、金剮石:^樣具有碳原子按一定規律排列的分子結構，又不像一般含碳物質那樣具有復雜的大分子結構，一般認為粉狀活性炭是由類似石墨的碳微晶按“螺層形結抅"排列，由于微晶間的強烈交聯形成了發達的孔結構，粉狀活性炭的孔結構與原料、生產工藝有關。一般認為粉狀活性炭的孔由大孔，中孔和微孔組成，大孔孔徑50?2000nm,中孔孔徑2?50nnu激孔孔徑小于2nm[2]，
粉狀活性炭的吸附性能不僅和其孔瓊結構有關，而且和粉狀活性炭的化學組成和化學結構有關，粉狀活性炭表面的不飽和價和結構缺陷，不僅對粉狀活性炭吸射非極性物麁有彩咱，而且對極性物質在粉狀活性炭表面的吸酎也有很大影響。
粉狀活性炭中除了碳元索以外，包含兩類摻雜物，一類是化學結合
的元素，主要是載和氡，來源于未完全炭化的原料，或者是在活化過程中，外來的非碳元紫與碳發生化學結合；另一類摻雜物避灰分，它是粉狀活性炭的無機部分，主要來自粉狀活性炭生產用原料。木質粉狀活性炭灰分含量較低，一般在8%以下，煤基粉狀活性炭灰分含量較商, 一般在8%?20%,采用超純煤或特殊加工工藝?煤基粉狀活性炭灰分可降到6%以下。
粉狀活性炭是疏水性的非極性吸附劑，能選擇性地吸附非極性物質，而對不飽和的含碳化合物，如含雙鍵或叁鍵的化合物選擇吸附能力較小；粉狀活性炭比表面積較大，一般粉狀活性炭產品的比表面積可達500?1200m2/g，特殊用途的粉狀活性炭具有更髙的比表面積。
粉狀活性炭表面化學性質與粉狀活性炭加工工藝有關，在髙溫下用水蒸氣活化制得顆粒粉狀活性炭表面多含堿性化合物，而用氣化鋅法制得粉狀活性炭表面多含酸性化合物。
粉狀活性炭的化學性質非常穩定，能耐酸、滅，能在比較大的酸堿度范圍內應用；粉狀活性炭不溶于水和其他溶劑，所以能在水溶液和許多溶劑中使用；粉狀活性炭能經受髙溫和高壓的作用，在有機合成中常用作催化劑或載體。
粉狀活性炭使用失效后，可以用各種方法進行再生，使其恢復原來的吸附能力，粉狀活性炭一般能進行多次反復再生，如果再生方法合適，其吸附能力不會顯著降低。

2.1    粉狀活性炭孔隙結構
由于粉狀活性炭有豐富的孔隙結構，形成了粉狀活性炭巨大的比表面積，使粉狀活性炭具有吸附氣體和液體分子的能力，因此粉狀活性炭的孔隙結構對粉狀活性炭的吸附性能有非常重要的影響。作為多孔吸附劑的粉狀活性炭基本上是非結晶性物質，它是由微細的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳氫化合物部分構成的，其固體部分之間的間隙形成孔隙，賦予粉狀活性炭所特有的吸附性能。
粉狀活性炭碳原子具有2s2 、 2p2兩種價電子，化學結合時形成sp、 sp2、sp3三種混合軌道。特別是構成粉狀活性炭的基本結構單元的結構，是由sp2雜化軌道所形成的、結合角為120°的平面的一種二元格結構。由這樣排列的碳原子所形成的基底面規則性地積層結構所構成的三元結晶稱為石墨[3]。但是，構成粉狀活性炭孔壁的碳索固體雖然
叫做粉狀活性炭石墨狀微晶，二元格子卻沒有采取石墨那樣規則性的積層結構，而形成是亂層結構，即粉狀活性炭內部碳結構不存在嚴格意義上的三元性規則結構。結晶的本來定義是原子具有三元空間性規則排列結構的固體，粉狀活性炭孔壁中的固體并非由純粹的晶態石墨組成。通常所有的碳質吸附劑都屬于非石墨化碳。由于粉狀活性炭為非晶質固體，其孔隙的成因、起源、形狀以及細孔間結構的千差萬別，因此，使得對非晶質固體炭吸附材料的孔隙解釋非常困難。
粉狀活性炭具有的吸附性能主要決定于其多孔性結構。粉狀活性炭中具有各種孔隙，不同的孔徑能夠發揮出與其相應的機能。國際純粹與
應用化學聯合會（IUPAC 1972)依據不同尺寸孔隙中分子吸附的不同，將孔分為三類：u'〉50mn的為大孔；2mn<w<50nm的為中孔；u;<2mn的為微孔。但實際上這樣的劃分帶有相當的主觀性和武斷性，因為吸附過程或填充過程不僅依賴于孔隙形態，而且受吸附質性能以及吸附質-吸附劑間相互作用的彫響。
孔結構和孔形狀對于吸酎都有很大影響，微孔碳結構中存在的幾種孔隙：開孔型、部分閉孔型和間充籠型。如圖1-1所示C4，5]。由于特殊的碳結構.使得碳質吸附劑的孔隙具有狹縫型的特征，這與其他類型吸附劑的孔隙有明顯的區別：如苯分子（一種片狀分子）可以被孔隙尺寸為0.4nm的炭分子篩（Carbon Molecular Sieve, CMS)吸附而不被孔隙尺寸為0. 4nm的沸石所吸附；CMS
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