活(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是黑色粉(fen)末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)無定形碳,也有排列(lie)規整的(de)晶體碳。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中除碳元(yuan)(yuan)素外(wai),還包含(han)兩類(lei)摻(chan)和(he)物:一類(lei)是化(hua)學結合的(de)元(yuan)(yuan)素,主要是氧和(he)氫,這些(xie)元(yuan)(yuan)素是由于未完全炭(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中,或者(zhe)在(zai)活(huo)化(hua)過(guo)程中,外(wai)來的(de)非碳元(yuan)(yuan)素與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合;另一類(lei)摻(chan)和(he)物是灰(hui)分,它是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分,灰(hui)分在(zai)活(huo)性(xing)(xing)碳中易造成(cheng)二(er)次污染。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由于具有較強的(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)經過加工處(chu)理(li)所(suo)得的(de)(de)(de)無定(ding)形碳,具(ju)有(you)很大(da)(da)的(de)(de)(de)比(bi)表面(mian)積,對氣(qi)體、溶液中的(de)(de)(de)無機或有(you)機物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有(you)良好的(de)(de)(de)吸附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)主(zhu)(zhu)要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)作(zuo)為一種性(xing)(xing)能優良的(de)(de)(de)吸附劑,主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)由于(yu)其具(ju)有(you)獨特的(de)(de)(de)吸附表面(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表面(mian)化學性(xing)(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化學性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱(re),不溶于(yu)水與有(you)機溶劑,可(ke)以再生使用,已經廣泛(fan)地應(ying)用于(yu)化工、環保、食品加工、冶金、藥(yao)物精制(zhi)、軍事化學防(fang)護等(deng)各個領域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛(fan)用于(yu)污水處(chu)理(li)、大(da)(da)氣(qi)污染(ran)防(fang)治(zhi)等(deng)領域,在治(zhi)理(li)環境污染(ran)方面(mian)越來(lai)越顯示(shi)出其誘人的(de)(de)(de)美好前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳(tan)元素(su)組成,這也是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)為(wei)疏(shu)水性(xing)吸附劑的原(yuan)因。除了碳(tan)元素(su)外(wai),還包含有(you)兩類摻和物:一(yi)類是(shi)化(hua)學結合(he)的元素(su),主要(yao)是(shi)氧(yang)(yang)和氫,這些元素(su)是(shi)由(you)于未完全炭(tan)化(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中,外(wai)來(lai)的非碳(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合(he),如用水蒸(zheng)氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)或(huo)水蒸(zheng)氣(qi)氧(yang)(yang)化(hua);另一(yi)類摻和物是(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的無(wu)機部分(fen)。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要原(yuan)料幾乎可以是所(suo)有(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)有(you)(you)機材(cai)料,如煤(mei)、木材(cai)、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等(deng)。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)含(han)(han)碳材(cai)料在(zai)(zai)活(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在(zai)(zai)高溫和(he)一定壓力(li)下通過熱(re)解作(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積和(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙結構逐漸形成, 而所(suo)謂的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過程(cheng)正是在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)孔(kong)(kong)(kong)隙中(zhong)和(he)表(biao)面(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)大(da)小對吸(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)(zhe)是由于大(da)分子不能進入比它(ta)孔(kong)(kong)(kong)隙小的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是由含(han)(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原(yuan)料,經(jing)高溫炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong)(kong),具(ju)有(you)(you)巨大(da)無(wu)(wu)比的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積,能有(you)(you)效地去除色度、臭味(wei),可去除二級出水中(zhong)大(da)多數(shu)有(you)(you)機污染(ran)物(wu)和(he)某些(xie)(xie)無(wu)(wu)機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)重(zhong)金屬(shu)。