煤質(zhì)顆?；钚蕴课剿腥苜|(zhì)分子是一個(gè)復(fù)雜的過程,是幾種力綜合作用的結(jié)果,包括離子吸引力、范德華力、化學(xué)雜和力。根據(jù)吸附的雙速率擴(kuò)散理論認(rèn)為,吸附是一個(gè)由迅速擴(kuò)散和緩慢擴(kuò)散兩階段構(gòu)成的雙速過程,迅速擴(kuò)散在數(shù)小時(shí)內(nèi)即完成,發(fā)揮了60%~80%煤質(zhì)顆粒活性炭的吸附容量。迅速擴(kuò)散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴(kuò)散的過程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴(kuò)散阻力。當(dāng)分子從大孔進(jìn)一步進(jìn)入與大孔相通的微孔中擴(kuò)散時(shí),由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,從而為緩慢。微孔也是在碳粒內(nèi)均勻分布,但不構(gòu)成徑向的擴(kuò)散阻力。影響煤質(zhì)顆粒活性炭吸附的因素涉及溶質(zhì)分子性、分子量大小、空間結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)取決于水源水質(zhì)的特征。煤質(zhì)顆粒活性炭對(duì)不同的物質(zhì)分子具有選擇吸附性。

除了物理吸附之外，化學(xué)反應(yīng)也經(jīng)常發(fā)生在活性炭的表面?；钚蕴坎粌H含碳，而且在其表面含有少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)形式的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內(nèi)脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡(luò)合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到活性炭的表面。取一個(gè)典型的例子：水處理過程中活性炭可以與水中的亞氯酸鹽發(fā)生反應(yīng)使亞氯酸鹽變成氯離子形式，從而達(dá)到去除水中亞氯酸鹽的目的，使水不再有令人反感的味道和氣味。

活性炭的性質(zhì)活性炭是由多種含碳原料經(jīng)脫水、炭化、活化、篩分加工制成。制造活性炭的原料包括木材、褐煤、泥煤、硬果殼、甘蔗渣、鋸末、動(dòng)物骨頭及石油殘?jiān)?)物理性質(zhì)活性炭具有不規(guī)則的結(jié)晶或無(wú)定形結(jié)構(gòu)。活性炭不僅吸附能力強(qiáng)，而且吸附容量大，其主要原因就是它的多孔結(jié)構(gòu)，比表面積可達(dá)到500～1500m2/g。這是由于活性炭在制造過程中，一些揮發(fā)性有機(jī)物去除以后，在活性炭粒中形成形狀和大小不同的細(xì)孔，這些細(xì)孔的構(gòu)造和分布與活性炭的原料、活化方法和活化條件等因素有關(guān)。2)化學(xué)性質(zhì)活性炭在制造過程中有多種表面氧化物生成。這些表面氧化物一般帶有羥基、羧基、羰基等含氧官能團(tuán)，使得活性炭表面帶有微量電荷，表現(xiàn)出一定的選擇性吸附特征。