活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉末(mo)狀(zhuang)或(huo)塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)無(wu)(wu)定形(xing)碳,也有(you)排(pai)列規(gui)整(zheng)的(de)晶體碳。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)中除碳元(yuan)素(su)外,還包含兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)學結合的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由(you)于未(wei)完全炭(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程中,外來的(de)非(fei)碳元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)(hua)(hua)(hua)學結合;另(ling)一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)無(wu)(wu)機部(bu)分,灰(hui)分在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)碳中易造成(cheng)二次污染(ran)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)由(you)于具有(you)較強的(de)吸(xi)附性(xing)(xing)(xing)(xing),廣泛(fan)應用于生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料是經(jing)(jing)過加(jia)工處理(li)所得的(de)(de)(de)(de)無定(ding)形(xing)碳,具有(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)比表(biao)面積,對(dui)氣體、溶(rong)液中的(de)(de)(de)(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)及膠體顆粒等都(dou)有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力(li)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料主要(yao)包(bao)括活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料作為一(yi)種性(xing)能(neng)優良的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji),主要(yao)是由于(yu)其(qi)(qi)具有(you)獨特的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)表(biao)面結構(gou)特性(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學性(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)(de)(de)(de)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料的(de)(de)(de)(de)化(hua)學性(xing)質(zhi)穩定(ding),機(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于(yu)水與有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji),可以(yi)再(zai)生使用,已經(jing)(jing)廣泛(fan)地應用于(yu)化(hua)工、環保、食品加(jia)工、冶金(jin)、藥(yao)物(wu)精(jing)制、軍(jun)事化(hua)學防(fang)護(hu)等各個領(ling)域(yu) 。目前,改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料被廣泛(fan)用于(yu)污(wu)水處理(li)、大(da)氣污(wu)染(ran)防(fang)治等領(ling)域(yu),在治理(li)環境污(wu)染(ran)方面越來越顯示出其(qi)(qi)誘人(ren)的(de)(de)(de)(de)美好(hao)前景(jing)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)組成,這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭為疏(shu)水性(xing)(xing)吸(xi)附劑的(de)(de)原因。除(chu)了碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包含有兩(liang)類摻(chan)和物:一類是(shi)(shi)(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是(shi)(shi)(shi)由于(yu)未完全(quan)炭化(hua)(hua)而(er)殘(can)留在炭中(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面化(hua)(hua)學結合,如(ru)用水蒸氣活(huo)(huo)化(hua)(hua)時(shi),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面被氧(yang)化(hua)(hua)或水蒸氣氧(yang)化(hua)(hua);另一類摻(chan)和物是(shi)(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)(yuan)料幾乎(hu)可以是(shi)所有(you)(you)(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)材料,如煤(mei)、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些(xie)含(han)碳(tan)材料在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)爐(lu)中,在(zai)高(gao)溫和(he)一定壓力下通過熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)表面(mian)(mian)積和(he)復(fu)雜的(de)(de)孔隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)吸附(fu)過程正是(shi)在(zai)這些(xie)孔隙中和(he)表面(mian)(mian)上進行的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中孔隙的(de)(de)大(da)(da)小對(dui)吸附(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)由于大(da)(da)分子(zi)不能進入比它(ta)孔隙小的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑內(nei)的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)原(yuan)(yuan)料,經高(gao)溫炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)吸附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)(you)大(da)(da)量微(wei)孔,具有(you)(you)(you)(you)巨(ju)大(da)(da)無比的(de)(de)表面(mian)(mian)積,能有(you)(you)(you)(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭味,可去(qu)除(chu)二級出(chu)水(shui)中大(da)(da)多數有(you)(you)(you)(you)機(ji)污染物(wu)和(he)某(mou)些(xie)無機(ji)物(wu),包含(han)某(mou)些(xie)有(you)(you)(you)(you)毒(du)的(de)(de)重(zhong)金屬。