活性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)無(wu)(wu)定形碳,也(ye)有(you)(you)排(pai)列(lie)規(gui)整的(de)(de)晶體碳。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳元素(su)(su)外,還包含兩類(lei)(lei)摻和(he)(he)物:一類(lei)(lei)是(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合(he)的(de)(de)元素(su)(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)(he)氫,這些元素(su)(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)活化(hua)過(guo)程中(zhong),外來(lai)的(de)(de)非(fei)碳元素(su)(su)與活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結合(he);另一類(lei)(lei)摻和(he)(he)物是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無(wu)(wu)機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活性(xing)(xing)碳中(zhong)易造成二次污染。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于具有(you)(you)較(jiao)強的(de)(de)吸(xi)附性(xing)(xing),廣泛(fan)應用于生(sheng)產、生(sheng)活中(zhong)。
活(huo)性炭(tan)材料(liao)(liao)是經過加(jia)工處理所(suo)得的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳(tan),具有(you)(you)很大的(de)(de)比表(biao)面(mian)積,對氣(qi)體、溶(rong)液中的(de)(de)無(wu)機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)吸(xi)附(fu)能力。活(huo)性炭(tan)材料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)(he)活(huo)性炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性炭(tan)材料(liao)(liao)作為(wei)一種性能優(you)良(liang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)是由于其(qi)具有(you)(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附(fu)表(biao)面(mian)結(jie)構特性和(he)(he)表(biao)面(mian)化學性能所(suo)決(jue)定(ding)的(de)(de)。活(huo)性炭(tan)材料(liao)(liao)的(de)(de)化學性質(zhi)穩定(ding),機(ji)械(xie)強度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿(jian)、耐(nai)熱,不溶(rong)于水與有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用,已經廣泛地應用于化工、環(huan)保、食品(pin)加(jia)工、冶金、藥物精制、軍事化學防護等(deng)各個領域 。目前,改性活(huo)性炭(tan)材料(liao)(liao)被廣泛用于污水處理、大氣(qi)污染防治等(deng)領域,在治理環(huan)境污染方面(mian)越來越顯示(shi)出其(qi)誘人的(de)(de)美(mei)好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)組(zu)成,這也是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸(xi)附劑的(de)原因。除了(le)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外(wai)(wai),還包含有兩類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合(he)的(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由(you)于未完全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中,外(wai)(wai)來的(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)化(hua)(hua)學結(jie)合(he),如(ru)用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)被氧化(hua)(hua)或水(shui)(shui)蒸(zheng)氣氧化(hua)(hua);另一(yi)類摻和(he)物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部(bu)分(fen)。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原料幾乎可以是所有富(fu)含(han)碳的(de)(de)有機(ji)材(cai)料,如煤、木(mu)材(cai)、果殼、椰(ye)殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等(deng)。這(zhe)些含(han)碳材(cai)料在(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中,在(zai)高溫(wen)和一(yi)定壓力下(xia)通過(guo)熱解作用被轉換(huan)成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,巨(ju)大(da)(da)(da)的(de)(de)表面積(ji)和復(fu)雜(za)的(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸(jian)形成, 而所謂的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過(guo)程正是在(zai)這(zhe)些孔(kong)隙(xi)中和表面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)(da)小對(dui)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)質(zhi)(zhi)有選(xuan)擇吸(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)作用,這(zhe)是由(you)于大(da)(da)(da)分子不能進入(ru)比(bi)它(ta)孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是由(you)含(han)炭(tan)(tan)(tan)為(wei)主的(de)(de)物質(zhi)(zhi)作原料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)和活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏水性吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)含(han)有大(da)(da)(da)量微(wei)孔(kong),具有巨(ju)大(da)(da)(da)無比(bi)的(de)(de)表面積(ji),能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大(da)(da)(da)多數有機(ji)污染物和某些無機(ji)物,包含(han)某些有毒的(de)(de)重(zhong)金屬(shu)。