活(huo)(huo)性炭(tan)(tan),是黑(hei)色(se)粉末狀或(huo)塊(kuai)狀、顆粒狀、蜂窩(wo)狀的無(wu)定形碳(tan)(tan),也有排(pai)列規(gui)整的晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)(su)外,還包含兩類(lei)(lei)摻(chan)和物:一類(lei)(lei)是化(hua)(hua)學(xue)結合的元(yuan)素(su)(su),主要是氧和氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)(su)是由(you)于未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外來的非(fei)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表(biao)面化(hua)(hua)學(xue)結合;另一類(lei)(lei)摻(chan)和物是灰分(fen),它是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的無(wu)機部分(fen),灰分(fen)在活(huo)(huo)性碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二次污(wu)染。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)由(you)于具有較強的吸附性,廣泛(fan)應用于生產、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)是經過加(jia)工(gong)處理所(suo)得的(de)(de)(de)無定(ding)形碳,具有很大(da)的(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積,對氣體、溶液中(zhong)的(de)(de)(de)無機(ji)或有機(ji)物質(zhi)及膠體顆(ke)粒(li)等都有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)主(zhu)要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji),主(zhu)要是由(you)于(yu)(yu)其具有獨(du)特的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)表(biao)(biao)面(mian)結(jie)構特性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)化(hua)學性(xing)(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)(yu)水與有機(ji)溶劑(ji),可以再生使用(yong)(yong),已(yi)經廣泛地應用(yong)(yong)于(yu)(yu)化(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加(jia)工(gong)、冶金、藥物精制、軍(jun)事化(hua)學防護等各個領(ling)域(yu) 。目前(qian),改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)被(bei)廣泛用(yong)(yong)于(yu)(yu)污(wu)水處理、大(da)氣污(wu)染防治等領(ling)域(yu),在治理環(huan)境(jing)污(wu)染方面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)(de)(de)美好(hao)前(qian)景(jing)。
活(huo)性炭(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳元素(su)組成,這也是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)為(wei)疏水(shui)性吸附劑的原因。除了碳元素(su)外,還(huan)包含有(you)兩類(lei)(lei)摻和物:一類(lei)(lei)是(shi)化(hua)(hua)學結合(he)的元素(su),主要(yao)是(shi)氧(yang)和氫,這些(xie)元素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留(liu)在(zai)炭(tan)(tan)中,或(huo)(huo)者(zhe)在(zai)活(huo)化(hua)(hua)過程中,外來的非碳元素(su)與活(huo)性炭(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學結合(he),如(ru)用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)化(hua)(hua)時(shi),活(huo)性炭(tan)(tan)表面被氧(yang)化(hua)(hua)或(huo)(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧(yang)化(hua)(hua);另一類(lei)(lei)摻和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)料幾乎可以(yi)是所有(you)(you)(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材料,如煤(mei)、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這些(xie)含碳材料在(zai)(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在(zai)(zai)高溫(wen)和(he)(he)(he)一定(ding)壓力下通(tong)過熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積和(he)(he)(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過程正(zheng)是在(zai)(zai)這些(xie)孔(kong)(kong)隙中(zhong)和(he)(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)上(shang)進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小對(dui)吸附(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是由(you)于大(da)(da)分子不(bu)能進入(ru)比它孔(kong)(kong)隙小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)原(yuan)料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)(he)活(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)吸附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)含有(you)(you)(you)大(da)(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具(ju)有(you)(you)(you)巨(ju)大(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積,能有(you)(you)(you)效地去除(chu)色度、臭味(wei),可去除(chu)二級出水(shui)中(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)(you)機(ji)污染(ran)物(wu)和(he)(he)(he)某(mou)(mou)些(xie)無機(ji)物(wu),包含某(mou)(mou)些(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重金屬。