1 不同原料對活性炭質量的影響 隨著樹種的不同，木材中的樹脂含量及堅硬程度等性質也不一樣，磷酸溶 液之類活化劑對原料木屑的滲透能力就產生差異，從而對活化過程產生影響， 此外，原料的含水率及其顆粒度的大小，也會對活化過程及產品結構產生影。 2 磷酸濃度對活性炭質量的影響 磷酸濃度對顆粒活性炭的碘吸附值、亞甲基藍脫色力的影響呈不同的特 點。隨著磷酸濃度增大，碘吸附值和亞甲基藍脫色力都先上升，后下降。
（浸漬比 150%，炭活化溫度為 400℃，炭活化時間為 180min）
國內外同類 研究概況
磷酸濃度在 50%之前，亞甲基藍脫色力隨著磷酸濃度提高呈上升趨勢，磷 酸濃度在 50-70%之間時，亞甲基藍脫色力的大小變化幅度較小，磷酸濃度繼 續升高時，亞甲基藍脫色力卻有所降低。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顆粒活性炭的碘吸附值的影響 是較大的，其它條件一定時，隨著活化劑含量的增加，顆粒活性炭的碘吸附值 開始增加的較快，但當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。 影響機理為： 當活化劑含量較低時，主要是微孔的產生，且此時磷酸濃 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；當磷酸含量增 加時，樣品中的炭的活化程度增加，會出現微孔產生和微孔變大到中孔范圍之 間的競爭， 表面積的增加是在該范圍內大部分中孔產生的結果， 且由于該原因， 孔隙的變化應該是逐漸的；故亞甲基藍脫色力呈上升趨勢，但幅度較小，而隨 著磷酸含量的進一步的增加，樣品中的中孔范圍內孔隙會變大，在某種程度上 使表面積和孔容積增加， 因而此時樣品的碘吸附值和亞甲基藍脫色力也都有所 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趨于一定值。因 此在一定浸漬比的條件下， 調整磷酸的濃度可以在一定程度上控制活性炭的孔 隙結構和吸附性能。 3 浸漬比對活性炭質量的影響 浸漬比，即純化學試劑與絕干原料的質量比。浸漬比是化學法制備活性炭 工藝過程中重要的影響因素。隨著浸漬比的提高，顆粒活性炭的亞甲基藍脫 色力呈現逐漸提高的趨勢。 在整個過程中顆粒活性炭的亞甲基藍脫色力都隨著 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）
國內外同類 研究概況
當浸漬比過低時，活化劑含量較低時不足以使原料中的炭活化，所以亞甲 基藍吸附值較小；隨著活化劑含量的增加，原料中炭的活化程度增強，從而提 高活性炭的亞甲基藍脫色力。而當浸漬比從 100%提高至 150%時，顆粒活性炭 的碘吸附值基本不變，可能是由于當浸漬比太低時，在捏合過程中由于水分的 蒸發，使得磷酸無法充分的進入原料中，而使得原料中磷酸含量太低，從而使 得碘吸附值在初時基本不變。隨著浸漬比提高，磷酸能充分進入原料中。因 此隨著浸漬比繼續的提高，活性炭的碘吸附值呈急劇增大的趨勢，而且此時活 化反應使間隙中的炭化物—無定形炭首先被活化形成微孔， 隨著活化劑用量的 增加， 活化反應速度加快， 而使得微孔數量增多， 這表現在碘吸附值急劇增大； 并且在浸漬比為 200%時，碘吸附值達到大值，繼續將浸漬比從 200%提高至 250%時，碘吸附值呈現減小。當浸漬比大于 200%時，過量的磷酸與先前生成 的微孔結構的碳原子層間隙發生反應，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脫色力和碘吸附 值均處在一個相對較高的水平。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 活化溫度對活性炭質量的影響 活性炭的碘吸附值、亞甲基藍脫色力先隨著炭活化溫度的升高而上升，當 溫度達到 400℃時都達到大值，而后，隨著炭活化溫度的升高，其碘吸附值 和亞甲基藍脫色力反而逐漸降低。 這是因為隨著活化溫度的升高，活化過程中原料中羥基，羧基等小分子基 團被脫去，由被脫去基團留下的空間形成活性炭的孔隙越多，磷酸分子越容易 進入原料中，使得活化劑—磷酸分子在原料中的擴散速度提高，與碳的反應速 度加快，會產生一個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） 。而當溫度達到 400℃時，磷酸的脫水作用將達到更高 的程度，其氧化能力也不斷地增強，從而活性炭的孔隙數目增加，吸附性能也 達到高；但炭活化溫度進一步提高時，正磷酸不斷減少，縮合磷酸繼續增加 并向延長鍵長方向聚合，這種現象會引起炭結構的收縮，表面的活性碳點就越 少， 同時溫度太高活性炭失去磷酸的保護， 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。