活性(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)無(wu)定形碳(tan)(tan),也(ye)有(you)排列規(gui)整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)除(chu)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還(huan)包含兩類摻(chan)和(he)物:一類是(shi)(shi)化學(xue)結合的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于(yu)(yu)未(wei)完全(quan)炭(tan)化而殘留(liu)在炭(tan)中(zhong)(zhong),或者在活化過程中(zhong)(zhong),外(wai)來的(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活性(xing)(xing)炭(tan)表面化學(xue)結合;另一類摻(chan)和(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無(wu)機部分,灰分在活性(xing)(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)易造成二次污染(ran)。活性(xing)(xing)炭(tan)由于(yu)(yu)具有(you)較強的(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)(yu)生產、生活中(zhong)(zhong)。
活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)是(shi)(shi)經(jing)過加工(gong)處理(li)(li)所得(de)的(de)無定形碳(tan),具(ju)有(you)很大的(de)比表面積(ji),對氣體(ti)、溶液中的(de)無機(ji)(ji)或(huo)有(you)機(ji)(ji)物質(zhi)及膠(jiao)體(ti)顆粒等都有(you)良好的(de)吸附能力。活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)主要包括活(huo)性(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)炭纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)作為一種性(xing)能優良的(de)吸附劑,主要是(shi)(shi)由于(yu)其具(ju)有(you)獨特(te)的(de)吸附表面結構特(te)性(xing)和表面化學性(xing)能所決定的(de)。活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)的(de)化學性(xing)質(zhi)穩定,機(ji)(ji)械(xie)強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于(yu)水與有(you)機(ji)(ji)溶劑,可以再生使用,已經(jing)廣泛(fan)地應用于(yu)化工(gong)、環(huan)保(bao)、食品加工(gong)、冶金(jin)、藥物精制(zhi)、軍(jun)事(shi)化學防(fang)護等各個領域 。目前,改性(xing)活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)被廣泛(fan)用于(yu)污水處理(li)(li)、大氣污染(ran)(ran)防(fang)治等領域,在(zai)治理(li)(li)環(huan)境污染(ran)(ran)方面越來越顯示出(chu)其誘人的(de)美好前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成(cheng),這也(ye)是活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)性(xing)吸附劑(ji)的(de)(de)原因。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含有兩(liang)類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是化(hua)學(xue)結合的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要(yao)是氧和氫(qing),這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)(de)非碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結合,如用(yong)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被氧化(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣(qi)氧化(hua);另一類(lei)摻(chan)和物是灰分(fen),它(ta)是活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原料幾乎可(ke)(ke)以(yi)是所(suo)有(you)(you)(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材(cai)料,如煤、木材(cai)、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳材(cai)料在(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中,在(zai)高溫和(he)一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)被轉(zhuan)換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,巨大(da)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)積和(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)結構(gou)逐漸形成(cheng), 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)吸附過(guo)程正是在(zai)這(zhe)些(xie)孔隙(xi)中和(he)表面(mian)上(shang)進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中孔隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸附質有(you)(you)(you)選擇吸附的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)是由(you)于(yu)大(da)分子不能進入比它孔隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔徑內(nei)的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料,經高溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸附劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含有(you)(you)(you)大(da)量(liang)微(wei)孔,具有(you)(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)(you)效(xiao)地去(qu)除色度、臭味(wei),可(ke)(ke)去(qu)除二級出水(shui)中大(da)多數有(you)(you)(you)機(ji)污染物(wu)和(he)某些(xie)無(wu)機(ji)物(wu),包含某些(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。