活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形碳,也有排列規(gui)整的(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中除碳元素外(wai),還包(bao)含(han)兩類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)學結合的(de)(de)元素,主要是(shi)(shi)氧和(he)氫,這(zhe)些元素是(shi)(shi)由于未完(wan)全炭(tan)(tan)化(hua)而(er)殘留(liu)在炭(tan)(tan)中,或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的(de)(de)非碳元素與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結合;另一(yi)類摻和(he)物是(shi)(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部分,灰(hui)分在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中易造成二次污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于具有較(jiao)強的(de)(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)(huo)(huo)中。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)是(shi)經(jing)過加工(gong)處理(li)(li)所得的(de)(de)無定(ding)(ding)形(xing)碳,具(ju)有(you)(you)很大的(de)(de)比表(biao)面積,對氣體、溶(rong)液(ye)中的(de)(de)無機(ji)(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)(ji)物質及膠體顆粒等都有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)主(zhu)要包(bao)括活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)作(zuo)為一種性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑,主(zhu)要是(shi)由(you)于(yu)(yu)其具(ju)有(you)(you)獨特(te)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)表(biao)面結構特(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能所決定(ding)(ding)的(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)質穩(wen)定(ding)(ding),機(ji)(ji)械強度高,耐酸、耐堿(jian)、耐熱,不溶(rong)于(yu)(yu)水(shui)與有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以再生使用(yong)(yong),已經(jing)廣(guang)泛(fan)地應用(yong)(yong)于(yu)(yu)化(hua)工(gong)、環(huan)(huan)保、食品加工(gong)、冶金、藥物精制、軍事化(hua)學(xue)(xue)防護等各個(ge)領域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣(guang)泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)(yu)污水(shui)處理(li)(li)、大氣污染(ran)防治(zhi)等領域(yu),在治(zhi)理(li)(li)環(huan)(huan)境污染(ran)方面越來越顯示出其誘人的(de)(de)美好前景。
活性炭(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)元(yuan)(yuan)素組成,這也(ye)是(shi)活性炭(tan)為疏水性吸附(fu)劑的原因。除了碳(tan)元(yuan)(yuan)素外,還包含有兩類(lei)(lei)摻和物:一類(lei)(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)合(he)(he)的元(yuan)(yuan)素,主要是(shi)氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素是(shi)由于(yu)未完全(quan)炭(tan)化(hua)而(er)殘(can)留在(zai)炭(tan)中(zhong),或(huo)者在(zai)活化(hua)過程中(zhong),外來的非碳(tan)元(yuan)(yuan)素與活性炭(tan)表面化(hua)學結(jie)合(he)(he),如用(yong)水蒸氣活化(hua)時,活性炭(tan)表面被(bei)氧化(hua)或(huo)水蒸氣氧化(hua);另一類(lei)(lei)摻和物是(shi)灰分,它是(shi)活性炭(tan)的無機(ji)部分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原料幾乎可(ke)以是(shi)(shi)所有(you)(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材(cai)料,如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些含碳材(cai)料在活(huo)(huo)化爐中,在高溫和一(yi)定壓力下通過熱解作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在此活(huo)(huo)化過程中,巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積(ji)和復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構(gou)逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)過程正是(shi)(shi)在這些孔(kong)(kong)隙中和表面(mian)上(shang)進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中孔(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸(xi)(xi)附(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這是(shi)(shi)由于大(da)分子不能進入(ru)比它孔(kong)(kong)隙小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由含炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)(zuo)原料,經高溫炭(tan)化和活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具(ju)有(you)(you)巨大(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積(ji),能有(you)(you)效地去除(chu)色(se)度、臭味,可(ke)去除(chu)二級出水(shui)中大(da)多數(shu)有(you)(you)機污染(ran)物(wu)和某(mou)些無機物(wu),包含某(mou)些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。