近年來(lái)，隨著物理活性炭的應(yīng)用普及，大家對(duì)物理活性炭的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)都有所了解，不過(guò)相對(duì)來(lái)說(shuō)大家熟知的物理活性炭指標(biāo)局限于碘吸附值，而灰分這個(gè)指標(biāo)理解不夠透徹。下面來(lái)為大家介紹灰分對(duì)物理活性炭制備、孔結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。

一、灰分對(duì)物理活性炭制備過(guò)程的影響

灰分是指活性炭中的無(wú)機(jī)部分，主要包括K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組分。活化的基本原理就是活化劑與碳原子反應(yīng)，消耗碳原子生成揮發(fā)性氣體，從而發(fā)展孔結(jié)構(gòu)。在整個(gè)活化過(guò)程中，灰分基本不起有利作用，原料中的灰分會(huì)全部轉(zhuǎn)入活性炭中，降低固定碳含量，影響活性炭的吸附性能。

二、灰分對(duì)物理活性炭孔結(jié)構(gòu)的影響

物理活性炭中灰分的存在堵塞了部分孔隙，而灰分的脫除，可以形成一定的新孔，尤其是微孔。在以水蒸氣為活化劑時(shí)，若原料灰分含量高，所得活性炭孔隙會(huì)較大，中、大孔較多，比表面積略低?；钚蕴恐苽溥^(guò)程一般被分為 3 個(gè)階段：開(kāi)孔階段，產(chǎn)生大量微孔；擴(kuò)孔階段，產(chǎn)生大量中孔；創(chuàng)造新孔階段，生成大孔和新微孔。

三、灰分對(duì)物理活性炭電化學(xué)性能的影響

灰分是引起超級(jí)電容器電化學(xué)性能差、穩(wěn)定性低的重要原因?；曳謺?huì)促進(jìn)離子從雙電層到溶液中的擴(kuò)散，加速雙電層的瓦解，增大漏電流和自放電，降低雙電層的穩(wěn)定性?；曳值拇嬖跁?huì)降低活性炭的電容值和倍率特性。低灰活性炭表面的親水性強(qiáng)于高灰活性炭，可以促進(jìn)雙電層的形成。

四、物理活性炭脫灰時(shí)機(jī)的選擇

提高物理活性炭質(zhì)量的根本途徑之一是選擇合適的時(shí)機(jī)對(duì)活性炭進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的深度脫灰。活性炭脫灰主要在3個(gè)階段：前期、中期和后期。
前期脫灰是指在活性炭制備之前先對(duì)原料進(jìn)行脫灰但處理量較大。中期脫灰會(huì)使活性炭制備工藝復(fù)雜化，所以很少使用。后期脫灰是在活性炭制備完成后進(jìn)行脫灰的工藝，也是使用較廣的脫灰方式。脫灰時(shí)機(jī)的選擇需結(jié)合原料本身特性、制備工藝和活性炭用途等多方面考慮。

在活性炭制備過(guò)程中，灰分的存在，會(huì)導(dǎo)致所需要的活化劑增多，時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，相應(yīng)的溫度也變得更高?；曳謺?huì)阻礙活化劑與碳原子接觸，抑制活化作用，影響孔隙的發(fā)展和變化。要得到超純活性炭，需考慮原料、制備工藝、用途等多方面因素，選擇合適的脫灰時(shí)機(jī)和方法。在保證充分活化的前提下節(jié)省活化劑用量并得到孔徑較大的活性炭，可以選擇前期脫灰；當(dāng)原料灰分較低且不易去除，同時(shí)希望獲得孔徑較小的活性炭時(shí)，可考慮后期脫灰。