1 不同原料對(duì)活性炭質(zhì)量的影響 隨著樹種的不同，木材中的樹脂含量及堅(jiān)硬程度等性質(zhì)也不一樣，磷酸溶 液之類活化劑對(duì)原料木屑的滲透能力就產(chǎn)生差異，從而對(duì)活化過程產(chǎn)生影響， 此外，原料的含水率及其顆粒度的大小，也會(huì)對(duì)活化過程及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影。 2 磷酸濃度對(duì)活性炭質(zhì)量的影響 磷酸濃度對(duì)顆粒活性炭的碘吸附值、亞甲基藍(lán)脫色力的影響呈不同的特 點(diǎn)。隨著磷酸濃度增大，碘吸附值和亞甲基藍(lán)脫色力都先上升，后下降。
（浸漬比 150%，炭活化溫度為 400℃，炭活化時(shí)間為 180min）
國(guó)內(nèi)外同類 研究概況
磷酸濃度在 50%之前，亞甲基藍(lán)脫色力隨著磷酸濃度提高呈上升趨勢(shì)，磷 酸濃度在 50-70%之間時(shí)，亞甲基藍(lán)脫色力的大小變化幅度較小，磷酸濃度繼 續(xù)升高時(shí)，亞甲基藍(lán)脫色力卻有所降低。而隨著磷酸濃度的增加，活性炭的碘 吸附值呈曲線上升， 即活化劑磷酸含量的改變對(duì)顆粒活性炭的碘吸附值的影響 是較大的，其它條件一定時(shí)，隨著活化劑含量的增加，顆�；钚蕴康牡馕�附值 開始增加的較快，但當(dāng)活化劑磷酸濃度增加到一定程度后，活性炭的碘吸附值 不再增加，稍微略低。 影響機(jī)理為： 當(dāng)活化劑含量較低時(shí)，主要是微孔的產(chǎn)生，且此時(shí)磷酸濃 度不足以使樣品中所有的 炭完全活化，故樣品的碘吸附值較低；當(dāng)磷酸含量增 加時(shí)，樣品中的炭的活化程度增加，會(huì)出現(xiàn)微孔產(chǎn)生和微孔變大到中孔范圍之 間的競(jìng)爭(zhēng)， 表面積的增加是在該范圍內(nèi)大部分中孔產(chǎn)生的結(jié)果， 且由于該原因， 孔隙的變化應(yīng)該是逐漸的；故亞甲基藍(lán)脫色力呈上升趨勢(shì)，但幅度較小，而隨 著磷酸含量的進(jìn)一步的增加，樣品中的中孔范圍內(nèi)孔隙會(huì)變大，在某種程度上 使表面積和孔容積增加， 因而此時(shí)樣品的碘吸附值和亞甲基藍(lán)脫色力也都有所 增加，但這種增加是有一定限度的，因而其碘吸附值的增加會(huì)趨于一定值。因 此在一定浸漬比的條件下， 調(diào)整磷酸的濃度可以在一定程度上控制活性炭的孔 隙結(jié)構(gòu)和吸附性能。 3 浸漬比對(duì)活性炭質(zhì)量的影響 浸漬比，即純化學(xué)試劑與絕干原料的質(zhì)量比。浸漬比是化學(xué)法制備活性炭 工藝過程中重要的影響因素。隨著浸漬比的提高，顆�；钚蕴康膩喖谆�藍(lán)脫 色力呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢(shì)。 在整個(gè)過程中顆�；钚蕴康膩喖谆�藍(lán)脫色力都隨著 浸漬比的提高而逐漸的增大。
（磷酸濃度 70%，炭活化溫度 400℃下炭活化 180min）
國(guó)內(nèi)外同類 研究概況
當(dāng)浸漬比過低時(shí)，活化劑含量較低時(shí)不足以使原料中的炭活化，所以亞甲 基藍(lán)吸附值較��；隨著活化劑含量的增加，原料中炭的活化程度增強(qiáng)，從而提 高活性炭的亞甲基藍(lán)脫色力。而當(dāng)浸漬比從 100%提高至 150%時(shí)，顆粒活性炭 的碘吸附值基本不變，可能是由于當(dāng)浸漬比太低時(shí)，在捏合過程中由于水分的 蒸發(fā)，使得磷酸無法充分的進(jìn)入原料中，而使得原料中磷酸含量太低，從而使 得碘吸附值在初時(shí)基本不變。隨著浸漬比提高，磷酸能充分進(jìn)入原料中。因 此隨著浸漬比繼續(xù)的提高，活性炭的碘吸附值呈急劇增大的趨勢(shì)，而且此時(shí)活 化反應(yīng)使間隙中的炭化物—無定形炭首先被活化形成微孔， 隨著活化劑用量的 增加， 活化反應(yīng)速度加快， 而使得微孔數(shù)量增多， 這表現(xiàn)在碘吸附值急劇增大； 并且在浸漬比為 200%時(shí)，碘吸附值達(dá)到大值，繼續(xù)將浸漬比從 200%提高至 250%時(shí)，碘吸附值呈現(xiàn)減小。當(dāng)浸漬比大于 200%時(shí)，過量的磷酸與先前生成 的微孔結(jié)構(gòu)的碳原子層間隙發(fā)生反應(yīng)，引起炭材料的過度燒蝕，孔徑變大，使 得碘吸附值下降。浸漬比保持在 200%左右活性炭的亞甲基藍(lán)脫色力和碘吸附 值均處在一個(gè)相對(duì)較高的水平。所以，通過控制浸漬比可以在很大程度上控制 活性炭的吸附性能。 4 活化溫度對(duì)活性炭質(zhì)量的影響 活性炭的碘吸附值、亞甲基藍(lán)脫色力先隨著炭活化溫度的升高而上升，當(dāng) 溫度達(dá)到 400℃時(shí)都達(dá)到大值，而后，隨著炭活化溫度的升高，其碘吸附值 和亞甲基藍(lán)脫色力反而逐漸降低。 這是因?yàn)殡S著活化溫度的升高，活化過程中原料中羥基，羧基等小分子基 團(tuán)被脫去，由被脫去基團(tuán)留下的空間形成活性炭的孔隙越多，磷酸分子越容易 進(jìn)入原料中，使得活化劑—磷酸分子在原料中的擴(kuò)散速度提高，與碳的反應(yīng)速 度加快，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)多種線型多磷酸的混合物，其中包含未曾脫水的正磷酸以 及不同鏈長(zhǎng)的各種脫水的縮合磷酸(如焦磷酸 H4P207，三聚磷酸酸 H5P3010， 四聚磷酸 H6P4013 等） 。而當(dāng)溫度達(dá)到 400℃時(shí)，磷酸的脫水作用將達(dá)到更高 的程度，其氧化能力也不斷地增強(qiáng)，從而活性炭的孔隙數(shù)目增加，吸附性能也 達(dá)到高；但炭活化溫度進(jìn)一步提高時(shí)，正磷酸不斷減少，縮合磷酸繼續(xù)增加 并向延長(zhǎng)鍵長(zhǎng)方向聚合，這種現(xiàn)象會(huì)引起炭結(jié)構(gòu)的收縮，表面的活性碳點(diǎn)就越 少， 同時(shí)溫度太高活性炭失去磷酸的保護(hù)， 引起炭的過度燒蝕， 孔隙不斷增大， 造成顆粒活性炭吸附性能下降。