活性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)(shi)(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)無定形碳,也有排(pai)列規(gui)整的(de)晶(jing)體碳。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中除碳元素外(wai),還包含兩類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)元素,主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些元素是(shi)(shi)(shi)(shi)由于未完(wan)全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)(tan)中,或(huo)者在活化(hua)過(guo)程中,外(wai)來(lai)的(de)非碳元素與活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結合;另(ling)一(yi)類(lei)摻和物是(shi)(shi)(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)(shi)(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分,灰分在活性(xing)碳中易造成二次污染(ran)。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于具有較強的(de)吸附性(xing),廣泛應(ying)用于生產、生活中。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)是(shi)經過加工(gong)處理(li)所得(de)的(de)(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,具有(you)很大的(de)(de)(de)比表面積(ji),對(dui)氣(qi)(qi)體、溶液中(zhong)的(de)(de)(de)無(wu)機或(huo)有(you)機物(wu)質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都(dou)有(you)良好的(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)力(li)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)主(zhu)要包括(kuo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優良的(de)(de)(de)吸附(fu)劑(ji),主(zhu)要是(shi)由于(yu)其具有(you)獨特(te)的(de)(de)(de)吸附(fu)表面結(jie)構特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面化學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機械強度高,耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不溶于(yu)水與有(you)機溶劑(ji),可以再生使用(yong),已(yi)經廣泛地應(ying)用(yong)于(yu)化工(gong)、環保、食(shi)品加工(gong)、冶金、藥物(wu)精制(zhi)、軍事(shi)化學(xue)防(fang)護等(deng)各個領域 。目前,改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)被(bei)廣泛用(yong)于(yu)污(wu)水處理(li)、大氣(qi)(qi)污(wu)染(ran)防(fang)治等(deng)領域,在治理(li)環境(jing)污(wu)染(ran)方(fang)面越來越顯示出(chu)其誘(you)人的(de)(de)(de)美(mei)好前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上(shang)由碳元素(su)(su)組(zu)成,這也是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水性(xing)(xing)吸附劑(ji)的(de)(de)原因。除了碳元素(su)(su)外(wai),還包含有(you)兩類摻和物:一類是(shi)化(hua)學結合(he)的(de)(de)元素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和氫,這些(xie)元素(su)(su)是(shi)由于未完全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中,或(huo)者(zhe)在活(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的(de)(de)非碳元素(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)化(hua)學結合(he),如用水蒸氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)被氧(yang)化(hua)或(huo)水蒸氣氧(yang)化(hua);另一類摻和物是(shi)灰分,它(ta)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)主(zhu)要原料幾(ji)乎可以是所(suo)有(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)材(cai)料,如煤、木材(cai)、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)些(xie)含(han)(han)碳材(cai)料在活(huo)化爐中(zhong),在高溫和(he)一定(ding)壓力(li)下通過熱解作(zuo)用被轉換(huan)成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)化過程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)表面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)(de)孔隙結構(gou)逐漸(jian)形成, 而(er)所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)吸附過程正是在這(zhe)些(xie)孔隙中(zhong)和(he)表面上進行的(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔隙的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對吸附質有(you)(you)選擇(ze)吸附的(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是由于大(da)分子不能進入比(bi)它孔隙小(xiao)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是由含(han)(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)物質作(zuo)原料,經(jing)高溫炭(tan)(tan)化和(he)活(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)大(da)量微孔,具有(you)(you)巨大(da)無(wu)比(bi)的(de)(de)(de)表面積(ji),能有(you)(you)效(xiao)地去(qu)除色(se)度、臭味(wei),可去(qu)除二級出水(shui)(shui)中(zhong)大(da)多數有(you)(you)機(ji)污染(ran)物和(he)某(mou)些(xie)無(wu)機(ji)物,包(bao)含(han)(han)某(mou)些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金屬。