活(huo)(huo)性(xing)炭,是黑色粉(fen)末狀或(huo)塊(kuai)狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的(de)無定形(xing)碳,也有(you)排列規整的(de)晶體碳。活(huo)(huo)性(xing)炭中除碳元(yuan)(yuan)素外,還包(bao)含兩類摻和物(wu):一類是化學結合的(de)元(yuan)(yuan)素,主要是氧和氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)素是由于未完全炭化而殘留(liu)在炭中,或(huo)者在活(huo)(huo)化過程(cheng)中,外來的(de)非碳元(yuan)(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面化學結合;另一類摻和物(wu)是灰分,它是活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)無機部分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)碳中易(yi)造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)炭由于具有(you)較強的(de)吸附性(xing),廣泛(fan)應(ying)用于生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)是(shi)經(jing)過加工處理(li)所得的無(wu)定形碳,具有(you)(you)很大的比(bi)表面(mian)積(ji),對氣(qi)體(ti)、溶(rong)(rong)液中的無(wu)機或(huo)有(you)(you)機物質及(ji)膠體(ti)顆粒等都有(you)(you)良好(hao)的吸(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)主要包(bao)括活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)能優良的吸(xi)附(fu)劑(ji),主要是(shi)由(you)于其具有(you)(you)獨特(te)的吸(xi)附(fu)表面(mian)結構特(te)性(xing)和表面(mian)化學(xue)性(xing)能所決定的。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)的化學(xue)性(xing)質穩定,機械(xie)強(qiang)度(du)高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)(rong)于水(shui)與(yu)有(you)(you)機溶(rong)(rong)劑(ji),可以再生使用(yong)(yong)(yong),已經(jing)廣泛(fan)地應(ying)用(yong)(yong)(yong)于化工、環(huan)保、食品加工、冶金、藥物精制、軍事化學(xue)防護(hu)等各個領(ling)域 。目前(qian),改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)被(bei)廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)于污(wu)水(shui)處理(li)、大氣(qi)污(wu)染防治等領(ling)域,在治理(li)環(huan)境(jing)污(wu)染方面(mian)越來(lai)越顯示(shi)出其誘(you)人的美好(hao)前(qian)景。
活(huo)性(xing)炭80%-90%以上由碳元素(su)組(zu)成(cheng),這(zhe)也(ye)是活(huo)性(xing)炭為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附(fu)劑(ji)的(de)原(yuan)因。除(chu)了碳元素(su)外(wai),還包含(han)有兩類摻和物(wu):一類是化(hua)學(xue)結合的(de)元素(su),主(zhu)要(yao)是氧和氫,這(zhe)些元素(su)是由于未(wei)完全炭化(hua)而殘留在炭中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來(lai)的(de)非碳元素(su)與活(huo)性(xing)炭表面(mian)(mian)化(hua)學(xue)結合,如用(yong)水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭表面(mian)(mian)被氧化(hua)或水(shui)(shui)蒸氣氧化(hua);另一類摻和物(wu)是灰分(fen),它是活(huo)性(xing)炭的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)幾乎可以(yi)是所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材料(liao),如煤、木材、果殼、椰(ye)殼、核(he)桃(tao)殼、杏殼、棗殼等。這些(xie)含(han)碳材料(liao)在活(huo)(huo)化(hua)爐中,在高溫和(he)(he)一定(ding)壓力(li)下通過熱(re)解作(zuo)用(yong)被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭。在此活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中,巨(ju)(ju)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表面積和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸(jian)形成(cheng), 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)過程(cheng)正是在這些(xie)孔(kong)隙(xi)中和(he)(he)表面上(shang)進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小對吸(xi)附(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),這是由于大(da)(da)分子不能進入比它(ta)孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭孔(kong)徑(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭是由含(han)炭為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料(liao),經高溫炭化(hua)和(he)(he)活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏(shu)水(shui)性(xing)吸(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭含(han)有(you)(you)大(da)(da)量微孔(kong),具(ju)有(you)(you)巨(ju)(ju)大(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)表面積,能有(you)(you)效地去(qu)除色度、臭(chou)味,可去(qu)除二(er)級出水(shui)中大(da)(da)多數有(you)(you)機污染物(wu)和(he)(he)某些(xie)無機物(wu),包含(han)某些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金(jin)屬。