活性碳屬多孔性碳質吸附劑,從水質的純化到家庭用除臭劑製造都被廣泛的使用。其表面基本上為疏水性(但存在大量的 C=O 及 COOH 官能基,因而產生某種程度的親水性及吸附有機物功能),內部有許多細密發達的微細孔洞,1克活性碳擁有超過 1000 m2 的表面積,因而具有很好的有機物質去除能力。

下圖為超純水系統中所使用的一般活性碳去除有機物質吸附的機制。水中分子量在1000以下的有機物質很容易進入活性碳微孔而被吸附,而分子量在1500以上的有機物質則無法自由進入,且會造成細孔被阻塞。所以,活性碳無法吸附所有大小的有機物質。為了能提高有機物質的吸附率,將大分子有機物質預做前處理是非常必要的。

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此外,如下式所示,活性碳可將氯 (Cl2,ClO,NH2Cl) 分解或中和。純水系統就是利用此一性質來去除自來水中的氯分子與離子。

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優點: 缺點:
  • 溶解性有機物質的去除能力優良。
  • 能夠中和氯(或漂白水)。
  • 活性碳層內可能會有微生物的增殖。
  • 崩解的碳粉粉末會造成粒子増加。
  • 吸附容量有一定限度。
  • 要先去除比細孔大的不純物質,所以進水需要前處理。