活性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀或塊狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的(de)無定形碳(tan)(tan),也有排列規(gui)整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中除碳(tan)(tan)元素(su)外,還包含兩(liang)類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)元素(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這些元素(su)是(shi)由(you)(you)于未(wei)完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活化(hua)(hua)過程(cheng)中,外來的(de)非(fei)碳(tan)(tan)元素(su)與活性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)學結合;另(ling)一類(lei)摻和(he)物是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機部(bu)分,灰(hui)分在(zai)活性碳(tan)(tan)中易造成二次污染。活性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)由(you)(you)于具(ju)有較強的(de)吸附性,廣泛應用于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活中。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料是(shi)經(jing)(jing)過加(jia)工(gong)處(chu)理(li)所(suo)(suo)得的(de)無(wu)定(ding)形碳,具有(you)(you)很大的(de)比表面(mian)積,對氣體、溶液(ye)中的(de)無(wu)機或有(you)(you)機物質及膠體顆粒等(deng)(deng)都有(you)(you)良好的(de)吸附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料主要包括(kuo)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料作為(wei)一種性(xing)(xing)能優良的(de)吸附(fu)劑(ji),主要是(shi)由于其(qi)具有(you)(you)獨特的(de)吸附(fu)表面(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表面(mian)化學性(xing)(xing)能所(suo)(suo)決定(ding)的(de)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料的(de)化學性(xing)(xing)質穩定(ding),機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于水與有(you)(you)機溶劑(ji),可以再生使用(yong),已經(jing)(jing)廣泛地應用(yong)于化工(gong)、環(huan)保、食品(pin)加(jia)工(gong)、冶金、藥物精(jing)制、軍事化學防護(hu)等(deng)(deng)各個領域 。目前(qian)(qian),改(gai)性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料被廣泛用(yong)于污水處(chu)理(li)、大氣污染(ran)防治等(deng)(deng)領域,在治理(li)環(huan)境污染(ran)方面(mian)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)顯示出(chu)其(qi)誘人的(de)美好前(qian)(qian)景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上(shang)由(you)碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)組成,這也是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)為疏水性(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外,還包(bao)含有兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)(jie)合的(de)元(yuan)(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完(wan)全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留(liu)在(zai)炭(tan)中(zhong),或(huo)(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外來(lai)的(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結(jie)(jie)合,如用水蒸(zheng)(zheng)氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面被氧(yang)化(hua)或(huo)(huo)水蒸(zheng)(zheng)氣(qi)氧(yang)化(hua);另一類(lei)摻和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)(liao)幾(ji)乎可(ke)以(yi)是所有(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料(liao)(liao),如(ru)煤、木材(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這(zhe)些含碳材(cai)料(liao)(liao)在(zai)(zai)活(huo)化爐中,在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)和(he)一定壓力下(xia)通過熱(re)解作(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)化過程中,巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構(gou)逐漸形成, 而(er)所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)過程正是在(zai)(zai)這(zhe)些孔(kong)隙(xi)中和(he)表面上(shang)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小對吸(xi)附(fu)質有(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是由(you)(you)于大分(fen)子不能(neng)進入比它孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是由(you)(you)含炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原料(liao)(liao),經(jing)高(gao)溫(wen)炭(tan)化和(he)活(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附(fu)劑(ji)。活(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)大量微孔(kong),具有(you)巨(ju)大無(wu)比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積,能(neng)有(you)效地去除色度、臭味,可(ke)去除二級出水中大多數(shu)有(you)機(ji)污染物和(he)某(mou)些無(wu)機(ji)物,包(bao)含某(mou)些有(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。