柱狀活性炭對(duì)水體中的揮發(fā)性有機(jī)物有比較好的吸附效果，可使水體中各種揮發(fā)性有機(jī)物去除率達(dá)到25％~65％。比較各種不同分子量有機(jī)物的吸附規(guī)律可以看出，對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)物，分子量越大，它們的去除率就越高。這與苯酚與陽(yáng)離子嫩黃的吸附規(guī)律類似，即對(duì)于水體中的小分子有機(jī)物而言，分子量越大，越容易被柱狀活性炭吸附。
    柱狀活性炭對(duì)分子量小于480以下的可提取有機(jī)物有著很好的去除效果，而對(duì)大分子有機(jī)物的去除效率很低。這主要是由于柱狀活性炭的微孔結(jié)構(gòu)空問(wèn)位阻效應(yīng)，太大的有機(jī)物分子不能進(jìn)入到柱狀活性炭的孔隙內(nèi)部，只能在柱狀活性炭的表面吸附，這樣它在柱狀活性炭上的有效吸附位下降，致使其吸附效率較小。
    通過(guò)對(duì)柱狀活性炭對(duì)揮發(fā)性及有機(jī)物的吸附效果進(jìn)行對(duì)比得出以下結(jié)論：
    柱狀活性炭對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物與可提取有機(jī)物吸附有著較大的差別。揮發(fā)性有機(jī)物隨分子量的增大，其吸附效果越好，而可提取有機(jī)物隨分子量的減小，其吸附效果越好。這主要是由于揮發(fā)性的有機(jī)物主要是一些極性比較小的有機(jī)物，而可提取的有機(jī)物是極性比較大的有機(jī)物，柱狀活性炭本身可以看作是一個(gè)非極性吸附劑，對(duì)水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)的吸附能力。而且，吸附質(zhì)分子大小與柱狀活性炭呈一定比例時(shí)，有利于吸附。對(duì)于極性較小的分子，分子量越大，越有利于吸附。
    主要結(jié)論：柱狀活性炭對(duì)水體中各種有機(jī)物的吸附有非常大的競(jìng)爭(zhēng)性，其對(duì)各種有機(jī)物吸附量的大小不僅與有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且與水體中有機(jī)物種類的多寡有關(guān)。同時(shí)，對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)物與可提取有機(jī)物，它們?cè)谥鶢罨钚蕴可系奈�附量與分子量的大小關(guān)系截然相反�？商崛∮袡C(jī)物隨分子量的增大，其吸附性能減弱；而揮發(fā)性有機(jī)物隨分子量增大起吸附性能亦增大。
    吸附性質(zhì)是柱狀活性炭的首要性質(zhì)。柱狀活性炭具有像石墨晶粒卻無(wú)規(guī)則地排列的微晶。在活化過(guò)程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙，假定柱狀活性炭的孔隙是圓筒孔形狀，按一定方法計(jì)算孔隙的半徑大小可分為二類：
    (1) 按IUPAC分：
    微孔          <1.0nm
    中孔          1-25nm
    大孔          >25nm。
    (2) 按習(xí)慣分：
    微孔          <150nm
    中孔          150-20 000nm
    大孔          >20 000nm。
    由于這些孔隙，特別是微孔提供了巨大的表面積。
    微孔的孔隙容積一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙數(shù)量約為1020個(gè)/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g，通常以BET法測(cè)算，也有稱高達(dá)3500-5000 m2/g的。柱狀活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，因此除了有些大分子進(jìn)不了外，微孔是決定柱狀活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g，表面積高可達(dá)幾百平方米，一般只有柱狀活性炭總蠶種的約5%。其作用能吸附蒸汽，并能為吸附物提供進(jìn)入微孔的通道，又能直接吸附較大的分子。
    大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5 mL/g，表面積只約0.5-2 m2/g，其作用一是使吸附質(zhì)分子快速深入柱狀活性炭?jī)?nèi)部較小的孔隙中去；二是作為催化載體時(shí)，催化劑常少量沉淀在微孔內(nèi)，大都沉淀在大孔和中孔之中。
    所提的柱狀活性炭表面積理應(yīng)包括內(nèi)表面積和外表面積，事實(shí)上吸附性質(zhì)主要來(lái)自巨大的內(nèi)表面積，因此不能誤認(rèn)為：把柱狀活性炭研碎磨細(xì)會(huì)明顯提高表面積從而提高吸附力。
    很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附物為流體，在一定溫度和壓力下被柱狀活性炭吸附，在高溫低壓下被吸附物又解吸出來(lái)，柱狀活性炭?jī)?nèi)表面恢復(fù)原狀。這是廣泛應(yīng)用的物理吸附，學(xué)術(shù)上又稱為范德華吸附。 
    柱狀活性炭是具有弱極性的多孔性吸附劑，具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的表面積，是目前微污染水源水深度處理有效的手段，尤其去除水中農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑，除草劑等微污染物質(zhì)和臭味，消毒副產(chǎn)物等，是其它水處理單元工藝難以取代的。但柱狀活性炭對(duì)有機(jī)物的去除也受到有機(jī)物特性的影響，主要是有機(jī)物的極性和分子大小的影響，同樣大小的有機(jī)物，溶解度愈大，親水性愈強(qiáng)，柱狀活性炭對(duì)其吸附性愈差，反之對(duì)溶解度小，親水性差極性弱的有機(jī)物如苯類化合物、酚類化合物、石油和石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力，對(duì)生化法和其它化學(xué)法難于去除的有機(jī)物，如形成色度和異嗅的物質(zhì)，有較好的去除效果。
    柱狀活性炭的孔徑特點(diǎn)決定了柱狀活性炭對(duì)不同分子大小的有機(jī)物的去除效果。柱狀活性炭的孔隙按大小一般分成微孔、過(guò)渡孔和大孔，但微孔占絕對(duì)數(shù)量。柱狀活性炭中大孔主要分布在炭表面對(duì)有機(jī)物的吸附作用小，過(guò)渡孔是水中大分子有機(jī)物的吸附場(chǎng)所和小分子有機(jī)物進(jìn)入微孔的通道，而占95%的微孔則是柱狀活性炭吸附有機(jī)物的主要區(qū)域。按照立體效應(yīng)，柱狀活性炭所能吸附的分子直徑大約是孔道直徑的1/2到1/10。也有人認(rèn)為柱狀活性炭起吸附作用的孔道直徑（D）是吸附質(zhì)分子直徑（d）的1.7～21倍,佳范圍是D/ d=1.7～6。所以，柱狀活性炭對(duì)500～3000的有機(jī)物有十分好的去除效果，對(duì)于大于3000和小于500的有機(jī)物沒(méi)有去除。對(duì)于小于500的有機(jī)物沒(méi)有去除甚至增加原因，是由于小于500的有機(jī)物親水性較強(qiáng)，易被分子量比其更大而憎水性強(qiáng)的能進(jìn)入柱狀活性炭微孔內(nèi)的有機(jī)物所取代。

    隨著科學(xué)的發(fā)展，柱狀活性炭的用途也越來(lái)越廣泛，隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視，柱狀活性炭也了揮著越來(lái)越大的作用。柱狀活性炭的作用柱狀活性炭具有一種強(qiáng)烈的“物理吸附”和“化學(xué)吸附”的作用，可將某些有機(jī)化合物吸附而達(dá)到去除效果，利用這個(gè)原理，我們就能很快而有效地去除水族箱水質(zhì)中的有害物質(zhì)、臭味以及色素等等，使水質(zhì)獲得直接而迅速的改善。水族市場(chǎng)出售有多種柱狀活性炭產(chǎn)品，許多水族愛(ài)好者很難辨別它們的好壞。有的產(chǎn)品根本只是木炭而已，無(wú)法有效地去除有害物質(zhì)，這種從表面上看起來(lái)象木炭的產(chǎn)品，通常具有光澤，好不要購(gòu)買。好的柱狀活性炭產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)“活化處理”的，所謂“活化處理”是指在制造過(guò)程中，將柱狀活性炭的孔隙率給予顯著地提高，使其更具吸附力。但是產(chǎn)品是否有經(jīng)過(guò)“活化處理”用肉眼是很難辯識(shí)的，通常只能根據(jù)產(chǎn)品的特性說(shuō)明去判斷。此外，在選購(gòu)時(shí)請(qǐng)記住顆粒愈小，效果愈好。因?yàn)樗�的總表面積愈大，孔隙愈多。但顆粒也不可太細(xì)而成粉末狀，以免造成使用上的不便，影響到過(guò)濾器的過(guò)濾流量。一般以粒度約為直徑1mm較佳。柱狀活性炭雖然可用予去除水質(zhì)中的懸浮物，但它的空隙很快就會(huì)被懸浮物堵塞，而失去原來(lái)的功效。所以應(yīng)該把它放置在過(guò)濾棉的下面，讓過(guò)濾棉先處理掉水質(zhì)中的懸浮物后，過(guò)濾棉無(wú)法處理的可溶性有害物質(zhì)再交由柱狀活性炭來(lái)處理，但為防止顆粒太小的柱狀活性炭隨著濾水的尾程流入水族箱內(nèi)，也為了以后能方便地更換，好是將它作為第二層過(guò)濾材料來(lái)放置，而將其他的過(guò)濾材料，諸如：生物過(guò)濾球、陶瓷圈等等放置其下。

    《柱狀活性炭發(fā)揮吸附性強(qiáng)本能優(yōu)勢(shì) 引領(lǐng)環(huán)保行業(yè)》源自：http://www.elan-themark.com