?活性炭作為一種經(jīng)特殊處理的炭材料，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。以下是關(guān)于活性炭的主要結(jié)構(gòu)、規(guī)格及性能的詳細(xì)介紹：
一、活性炭的主要結(jié)構(gòu)
①微觀結(jié)構(gòu)：
孔隙結(jié)構(gòu)：活性炭的微觀結(jié)構(gòu)主要由無數(shù)的微小孔隙組成，這些孔隙的直徑大多在2～50nm之間，形成了發(fā)達(dá)的微孔、中孔和大孔結(jié)構(gòu)。微孔（孔徑小于2nm）占據(jù)了活性炭比表面積的絕大部分（95%以上），是吸附作用的主要場所；中孔（孔徑在2～50nm）作為較大分子的吸附位，對吸附過程也有重要貢獻(xiàn)；大孔（孔徑大于50nm）則主要作為吸附質(zhì)分子到達(dá)微孔和中孔的通道。
晶體結(jié)構(gòu)：活性炭由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成。其微晶結(jié)構(gòu)的層間距較大（0.34～0.35nm），使得活性炭在高溫下也難以轉(zhuǎn)化為石墨，這種非石墨微晶結(jié)構(gòu)賦予了活性炭發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)。
②表面結(jié)構(gòu)：
活性炭表面具有較大的表面積，每克活性炭的表面積可達(dá)500~1500m2，這為吸附作用提供了豐富的表面位點(diǎn)。
活性炭表面還存在豐富的化學(xué)基團(tuán)，如羰基、羧基、酚類、內(nèi)酯類等，這些基團(tuán)的存在不僅影響了活性炭的吸附性能，還使其在某些反應(yīng)中表現(xiàn)出催化活性。
二、活性炭的規(guī)格
活性炭的規(guī)格因應(yīng)用場景和目的而異，常見的規(guī)格包括：
①顆粒活性炭（GAC）：
呈顆粒狀，一般采用粉末狀木質(zhì)炭或煤質(zhì)炭為原料，經(jīng)過破碎、篩分、洗滌和干燥等工藝制備而成。
規(guī)格多樣，如1-2mm、2-4mm、4-8mm等不同粒徑的規(guī)格，適用于各種水處理場合。
②粉末活性炭：
粒徑一般小于100目，具有高比表面積和強(qiáng)大的吸附能力。
適用于去除水中的有機(jī)物、重金屬離子、氨氮等有害物質(zhì)。
③蜂窩活性炭：
結(jié)構(gòu)緊密，具有高比表面積和良好的吸附性能。
規(guī)格一般根據(jù)其孔徑和厚度來劃分，如10孔、20孔、30孔等不同孔徑和厚度，適用于大型水處理工程。
④柱狀活性炭：
長條狀，具有高比表面積和良好的吸附性能。
規(guī)格一般根據(jù)其長度和直徑來劃分，如不同直徑和長度的規(guī)格，適用于特殊的管道式水處理設(shè)備。
三、活性炭的性能
①吸附性：
活性炭的吸附性能是其最重要的性能之一，基于其發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積。
活性炭的吸附作用包括物理吸附和化學(xué)吸附兩種形式，能夠吸附多種物質(zhì)，如毒素、有毒有機(jī)物、重金屬離子等。
②催化性：
活性炭在許多吸附過程中伴有催化作用，表現(xiàn)出催化劑的活性。
活性炭表面的化學(xué)基團(tuán)和孔隙結(jié)構(gòu)為其提供了催化反應(yīng)所需的活性位點(diǎn)。
③耐磨性：
活性炭具有一定的耐磨性，能夠在一定程度上抵抗磨損和摩擦。
④耐熱性、耐酸性和耐堿性：
活性炭具有優(yōu)良的耐熱性、耐酸性和耐堿性，能夠在較寬的溫度和pH值范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。