活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭,是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)(de)無定(ding)形碳(tan)(tan),也有排列規整的(de)(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素外(wai),還(huan)包含兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)化學(xue)結合(he)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素,主要是(shi)氧和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)(yuan)素是(shi)由于未(wei)完全炭化而殘(can)留在(zai)炭中(zhong),或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表面化學(xue)結合(he);另一類(lei)摻和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)無機(ji)部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭由于具(ju)有較(jiao)強的(de)(de)吸(xi)附性(xing),廣(guang)泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)是經(jing)過加(jia)工(gong)(gong)處(chu)理所(suo)得的(de)(de)無(wu)定形碳,具有(you)很大的(de)(de)比表面積(ji),對氣體、溶液中的(de)(de)無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)(deng)都(dou)有(you)良(liang)好的(de)(de)吸附能(neng)力。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)(yao)包括活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種性(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)吸附劑,主(zhu)要(yao)(yao)是由于(yu)(yu)其具有(you)獨(du)特(te)的(de)(de)吸附表面結構特(te)性(xing)和表面化(hua)學(xue)(xue)性(xing)能(neng)所(suo)決定的(de)(de)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)性(xing)質(zhi)穩定,機(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不(bu)溶于(yu)(yu)水與有(you)機(ji)溶劑,可以再生(sheng)使用(yong)(yong)(yong),已經(jing)廣泛地應用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)化(hua)工(gong)(gong)、環(huan)保(bao)、食(shi)品加(jia)工(gong)(gong)、冶金、藥物精(jing)制、軍(jun)事(shi)化(hua)學(xue)(xue)防護等(deng)(deng)各個領域(yu)(yu) 。目前,改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)污水處(chu)理、大氣污染防治等(deng)(deng)領域(yu)(yu),在治理環(huan)境污染方面越來越顯示出其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由碳元素組成,這也是活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為疏水性(xing)(xing)(xing)吸附劑的(de)原因。除了(le)碳元素外,還包(bao)含有兩(liang)類摻(chan)和物:一(yi)類是化(hua)(hua)學結合的(de)元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘(can)留在炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,外來的(de)非(fei)碳元素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)學結合,如用水蒸氣活(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)被氧化(hua)(hua)或水蒸氣氧化(hua)(hua);另一(yi)類摻(chan)和物是灰(hui)分(fen),它是活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原料(liao)幾乎可(ke)以是所有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)有(you)機(ji)材料(liao),如煤(mei)、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些含(han)(han)碳材料(liao)在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)爐(lu)中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)高溫和一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)(zai)此活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)表面(mian)積(ji)和復雜的(de)(de)孔隙(xi)(xi)結構逐漸形成, 而(er)所謂的(de)(de)吸附(fu)(fu)過(guo)程正是在(zai)(zai)(zai)這些孔隙(xi)(xi)中(zhong)(zhong)和表面(mian)上進行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)孔隙(xi)(xi)的(de)(de)大(da)小(xiao)對吸附(fu)(fu)質(zhi)有(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)作(zuo)用,這是由于(yu)大(da)分子不能進入比(bi)它孔隙(xi)(xi)小(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是由含(han)(han)炭(tan)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)原料(liao),經高溫炭(tan)化(hua)和活(huo)(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏水性(xing)吸附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)大(da)量(liang)微孔,具有(you)巨(ju)大(da)無比(bi)的(de)(de)表面(mian)積(ji),能有(you)效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二級(ji)出水中(zhong)(zhong)大(da)多數有(you)機(ji)污染物(wu)和某些無機(ji)物(wu),包(bao)含(han)(han)某些有(you)毒的(de)(de)重金屬。