活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的無定形碳,也有排列規(gui)整的晶體碳。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)除碳元(yuan)素(su)(su)外,還包含(han)兩(liang)類摻(chan)和物:一類是(shi)(shi)化(hua)(hua)學(xue)結合的元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)由于未完(wan)全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外來的非碳元(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學(xue)結合;另(ling)一類摻(chan)和物是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機(ji)部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)(huo)性(xing)碳中(zhong)易造成二次(ci)污(wu)染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于具有較(jiao)強的吸(xi)附(fu)性(xing),廣泛應用于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料是經過(guo)加工(gong)處理(li)所得的無定(ding)形碳(tan),具有(you)很大的比表面(mian)積,對氣(qi)體、溶液(ye)中的無機或有(you)機物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有(you)良(liang)好的吸附能力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料主要包括活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料作為一種性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的吸附劑(ji)(ji),主要是由于(yu)(yu)其(qi)(qi)具有(you)獨特(te)的吸附表面(mian)結(jie)構特(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能所決定(ding)的。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料的化(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿(jian)、耐(nai)熱,不溶于(yu)(yu)水與有(you)機溶劑(ji)(ji),可以再生使用,已經廣泛地應(ying)用于(yu)(yu)化(hua)(hua)工(gong)、環保、食品(pin)加工(gong)、冶金、藥物精制、軍事化(hua)(hua)學(xue)防護等(deng)各個領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料被廣泛用于(yu)(yu)污(wu)水處理(li)、大氣(qi)污(wu)染防治(zhi)等(deng)領域,在治(zhi)理(li)環境污(wu)染方面(mian)越來越顯示出其(qi)(qi)誘人的美(mei)好前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素(su)組成,這也是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏水性(xing)(xing)吸附(fu)劑的(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包(bao)含(han)有兩(liang)類(lei)摻和(he)(he)物(wu):一類(lei)是化(hua)(hua)學(xue)結(jie)合的(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是氧(yang)和(he)(he)氫,這些元(yuan)素(su)是由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中,外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)化(hua)(hua)學(xue)結(jie)合,如用(yong)水蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化(hua)(hua)或水蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua)(hua);另(ling)一類(lei)摻和(he)(he)物(wu)是灰分(fen),它是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分(fen)。
活性(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料幾乎(hu)可(ke)以是(shi)所(suo)有富(fu)含(han)(han)碳的(de)(de)有機材(cai)(cai)料,如煤(mei)、木材(cai)(cai)、果殼(ke)(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)(ke)、棗(zao)殼(ke)(ke)(ke)等。這(zhe)(zhe)些含(han)(han)碳材(cai)(cai)料在活化(hua)爐中(zhong)(zhong),在高溫(wen)和(he)(he)(he)一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)被(bei)轉換(huan)成活性(xing)炭(tan)。在此活化(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)表面積和(he)(he)(he)復雜的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)結(jie)構(gou)逐漸形成, 而所(suo)謂的(de)(de)吸附過(guo)程(cheng)(cheng)正是(shi)在這(zhe)(zhe)些孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)表面上進行的(de)(de),活性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)小對(dui)吸附質(zhi)有選擇吸附的(de)(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)(zhe)是(shi)由(you)于大(da)(da)分子不(bu)能進入(ru)比它孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)活性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)(kong)徑內(nei)的(de)(de)緣故。活性(xing)炭(tan)是(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)為主的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)作(zuo)原(yuan)料,經高溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)(he)(he)活化(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸附劑。活性(xing)炭(tan)含(han)(han)有大(da)(da)量微(wei)孔(kong)(kong)(kong),具有巨大(da)(da)無比的(de)(de)表面積,能有效(xiao)地(di)去除(chu)色度、臭味(wei),可(ke)去除(chu)二級(ji)出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)大(da)(da)多(duo)數有機污染(ran)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)某(mou)些無機物(wu)(wu),包含(han)(han)某(mou)些有毒(du)的(de)(de)重(zhong)金屬。