活性炭是一种经特殊处理的无定形碳,其比表面积大,吸附能力强,有发达的孔隙结构。活性炭的吸附能力与其孔径、颗粒度等有关,一般来说,颗粒度越小,其吸附能力就越强。活性炭作为吸附剂可以应用于很多领域,这主要是因为它有很大的比表面积。一般的活性炭的微孔直径在2~50nm的范围内,这就决定了每克的活性炭的比表面积在500~1500m2的范围内,这表明即使只有少量的活性炭也会有很好的吸附效果。另外,活性炭具有化学性质稳定、吸附容量大、抗腐蚀、耐高温、易解吸、可循环利用等优点,故活性炭在水处理方面的应用越来越受到人们的重视。
随着工业的快速发展,采矿、冶炼、电镀、金属加工等多种工业每年会排放出含有多种重金属离子的工业废水,这些废水会严重影响人们的健康,活性炭以其良好的吸附性能、处理效率高等优点成为去除水中重金属离子的常用吸附剂之一。
活性炭表面官能团中的含氧基团如羧基、羟基等均具有良好的吸附功能,利用它们对重金属离子的物理吸附、化学吸附及一些化学作用等的综合作用,可有效去除水中重金属离子。范延臻[2]等研究发现经浓硝酸溶液处理后的活性炭可吸附水中大量的Pb2+对去除水中的Pb2+有很好的效果。