活性炭的吸附性能与其微孔结构、化学组成、碳表的各种官能团及非碳原子的存在有直接关系。在活性炭表面上的吸附力主要取决于范德华力中的色散力及微晶炭层的结构。如果微晶中存在石墨层时，碳骨架中的电子云排列会受到显著的改变，因此未成对电子的出现或化合价的不完全饱和，都会影响活性炭的吸附性能。

　　活性炭的化学组成分为有机和无机两部分，它与原料的组成及工艺过程有直接关系。元素组成主要指碳、氢、氧、氮、硫等，而煤质活性炭的元素组成主要指碳、氢、氧、而氮、硫在高温碳化，活化过程中大部分失去，只有少量的氮和硫以杂环化合物存在。碳是活性炭的骨架，一般C=70%~90%，而煤质活性炭的碳含量均大于90%碳以微晶片层存在，因此，碳的结晶结构是影响活性炭性质的重要方面。

　　通过元素分析和工业分析可了解活性炭的化学组成。由工业分析可了解到活性炭的水分、灰分及固定碳，活性炭的灰是活性炭的无机成分，它是影响活性炭性质的重要因素，详见煤质活性炭质量有哪些影响因素。活性炭的灰分随活性炭的种类而异，它主要取决于原料的矿物质。一般植物灰分均较低，如柳壳炭灰分3%左右，而煤质活性炭灰分含量都较高，一般在20%以上，只有太西煤生产的活性炭灰分在10%以下。如果用酚醛树脂和偏二氯乙烯制得的活性炭的灰分可达0.01%以下。煤质活性炭的灰分主要是SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3等，还有少量的K2O、Na2O。煤质活性炭生产厂家比较有名的是温县鸿宇活性炭厂。

　　资料表明二氧化硅、氧化铝、氧化铁对化学吸附不起活化作用，但在氢氟酸中处理，钠会失去。钠是在氧气中催化活性炭的活化物质。由于灰分的存在，在吸附器内，可能发生许多不必要的催化反应。在空气存在下含灰活性炭吸附硫化氢，可促进硫酸的形成，在解吸段，温度升高时(250℃)，含灰活性炭上不稳定的吸附物质，即发生强烈的分解，如乙醇在250℃大部分转化成乙醛和二氧化碳。

　　脱灰是改进活性炭的一个重要课题。活性炭的灰分一部分可溶于水，如碱金属化合物，碱土金属可用醋酸洗去，冷氢氟酸可脱去大部分灰分。用氢氟酸处理活性炭，使活性炭表面形成碳氧络合物，影响活性炭的吸附性能，因为在活性炭上形成含氧官能团的部位，就会由疏水性变为亲水性。

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