活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂(feng)窩狀的(de)無定形碳,也有(you)(you)排列規整的(de)晶體碳。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中除碳元(yuan)素(su)(su)外(wai),還包(bao)含(han)兩類摻和(he)物:一類是(shi)化(hua)學(xue)結(jie)合的(de)元(yuan)素(su)(su),主(zhu)要(yao)是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于(yu)未完全(quan)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留(liu)在炭(tan)(tan)(tan)中,或者(zhe)在活(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結(jie)合;另一類摻和(he)物是(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分,灰(hui)分在活(huo)性(xing)碳中易造成二次(ci)污染。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于(yu)具有(you)(you)較強的(de)吸(xi)附性(xing),廣(guang)泛應用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中。
活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)是(shi)經過加(jia)工(gong)處(chu)理(li)所(suo)得的(de)(de)(de)無定形碳,具(ju)有(you)很大(da)的(de)(de)(de)比表(biao)面積(ji),對氣(qi)體、溶(rong)液中的(de)(de)(de)無機或有(you)機物質及膠體顆粒等都(dou)有(you)良好的(de)(de)(de)吸附能力。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)主要包括活性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)作為(wei)一種(zhong)性(xing)能優(you)良的(de)(de)(de)吸附劑(ji),主要是(shi)由于(yu)(yu)其具(ju)有(you)獨特(te)的(de)(de)(de)吸附表(biao)面結構(gou)特(te)性(xing)和表(biao)面化(hua)學性(xing)能所(suo)決定的(de)(de)(de)。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)學性(xing)質穩定,機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于(yu)(yu)水與有(you)機溶(rong)劑(ji),可以再生使用(yong)(yong),已經廣泛(fan)地(di)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)(yu)化(hua)工(gong)、環保(bao)、食品加(jia)工(gong)、冶金、藥(yao)物精制、軍事化(hua)學防護等各個領域 。目(mu)前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)被廣泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)(yu)污(wu)水處(chu)理(li)、大(da)氣(qi)污(wu)染防治等領域,在治理(li)環境污(wu)染方面越(yue)來(lai)越(yue)顯示出其誘(you)人的(de)(de)(de)美好前景(jing)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)(you)碳(tan)(tan)元素(su)組成(cheng),這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑(ji)的原因(yin)。除了碳(tan)(tan)元素(su)外,還(huan)包含有兩(liang)類摻和物(wu):一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合的元素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)(yang)和氫,這些元素(su)是(shi)(shi)由(you)(you)于未完全炭(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)而殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中,外來的非碳(tan)(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合,如(ru)用水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua);另一(yi)類摻和物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)原(yuan)料(liao)幾(ji)乎可(ke)以是(shi)所有(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤(mei)、木材(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃(tao)殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這(zhe)些含(han)碳(tan)材(cai)料(liao)在活(huo)(huo)化爐中,在高溫和(he)(he)(he)一定(ding)壓力下(xia)通過(guo)(guo)熱解作用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)化過(guo)(guo)程中,巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積和(he)(he)(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐(zhu)漸(jian)形成, 而(er)所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程正(zheng)是(shi)在這(zhe)些孔(kong)隙(xi)中和(he)(he)(he)表面(mian)上進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對吸(xi)附(fu)(fu)質有(you)選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)由于大(da)分子不能(neng)進入比它(ta)孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作原(yuan)料(liao),經高溫炭(tan)(tan)化和(he)(he)(he)活(huo)(huo)化制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)大(da)量(liang)微(wei)孔(kong),具(ju)有(you)巨大(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積,能(neng)有(you)效(xiao)地去除色度、臭(chou)味,可(ke)去除二(er)級出(chu)水中大(da)多數有(you)機(ji)污(wu)染物(wu)和(he)(he)(he)某些無機(ji)物(wu),包(bao)含(han)某些有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。