活(huo)(huo)性炭,是(shi)(shi)黑(hei)色粉(fen)末狀或塊(kuai)狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的無(wu)定形碳,也(ye)有(you)排列規整的晶體碳。活(huo)(huo)性炭中(zhong)(zhong)(zhong)除碳元(yuan)素外,還包含兩類(lei)摻(chan)和物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化學結合(he)(he)的元(yuan)素,主(zhu)要是(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于(yu)未完全炭化而殘留在炭中(zhong)(zhong)(zhong),或者在活(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong)(zhong),外來的非(fei)碳元(yuan)素與活(huo)(huo)性炭表面化學結合(he)(he);另一(yi)類(lei)摻(chan)和物(wu)是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭的無(wu)機(ji)部分(fen),灰(hui)分(fen)在活(huo)(huo)性碳中(zhong)(zhong)(zhong)易(yi)造(zao)成二次污染(ran)。活(huo)(huo)性炭由(you)于(yu)具有(you)較強的吸附性,廣泛應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經(jing)過加工(gong)處(chu)理(li)所得的(de)(de)(de)(de)無定(ding)形(xing)碳,具有(you)(you)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)比(bi)表面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶液中的(de)(de)(de)(de)無機(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)物質(zhi)及(ji)膠體(ti)顆粒等都有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主(zhu)要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附劑,主(zhu)要是由于(yu)其具有(you)(you)獨(du)特(te)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附表面(mian)結構(gou)特(te)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)能所決(jue)定(ding)的(de)(de)(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機(ji)械(xie)強度高(gao),耐酸、耐堿、耐熱(re),不溶于(yu)水與有(you)(you)機(ji)溶劑,可以再生使(shi)用(yong),已(yi)經(jing)廣泛(fan)地應用(yong)于(yu)化工(gong)、環(huan)保、食(shi)品加工(gong)、冶(ye)金、藥物精(jing)制、軍事(shi)化學(xue)防護等各個領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛(fan)用(yong)于(yu)污水處(chu)理(li)、大(da)氣(qi)污染防治等領域,在治理(li)環(huan)境(jing)污染方面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)(de)(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)(huo)性炭80%-90%以上(shang)由碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭為疏水性吸(xi)附劑的(de)原(yuan)因。除了碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包(bao)含有兩類摻(chan)和(he)(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)(hua)(hua)學(xue)結(jie)合(he)的(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和(he)(he)氫(qing),這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)由于未(wei)完(wan)全炭化(hua)(hua)(hua)而殘留(liu)在炭中(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)性炭表面(mian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)結(jie)合(he),如用水蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性炭表面(mian)被(bei)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)或水蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua)(hua)(hua);另一(yi)類摻(chan)和(he)(he)物是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭的(de)無(wu)機部分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)主要原料幾乎可(ke)以是所有(you)富含(han)(han)(han)碳(tan)的(de)有(you)機(ji)(ji)材料,如煤(mei)、木材、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含(han)(han)(han)碳(tan)材料在活(huo)化(hua)(hua)爐中,在高(gao)溫和(he)(he)一(yi)定壓力下(xia)通過(guo)(guo)熱解作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)化(hua)(hua)過(guo)(guo)程中,巨(ju)大(da)的(de)表面積(ji)和(he)(he)復雜的(de)孔隙結構(gou)逐漸形成, 而所謂的(de)吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)(guo)程正是在這(zhe)些(xie)孔隙中和(he)(he)表面上進行的(de),活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中孔隙的(de)大(da)小對(dui)吸(xi)(xi)附(fu)質(zhi)有(you)選(xuan)擇吸(xi)(xi)附(fu)的(de)作(zuo)(zuo)用,這(zhe)是由于大(da)分子不能進入比它孔隙小的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是由含(han)(han)(han)炭(tan)(tan)為主的(de)物質(zhi)作(zuo)(zuo)原料,經高(gao)溫炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)活(huo)化(hua)(hua)制得的(de)疏(shu)水性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附(fu)劑。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)(han)有(you)大(da)量微(wei)孔,具有(you)巨(ju)大(da)無比的(de)表面積(ji),能有(you)效地(di)去除色(se)度(du)、臭味,可(ke)去除二級出水中大(da)多數有(you)機(ji)(ji)污染(ran)物和(he)(he)某(mou)些(xie)無機(ji)(ji)物,包含(han)(han)(han)某(mou)些(xie)有(you)毒(du)的(de)重金(jin)屬。