活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形碳(tan),也有排列規整的(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中除碳(tan)元素(su)外,還包含兩類摻(chan)和(he)(he)物(wu):一類是(shi)(shi)化學結合的(de)元素(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)(he)氫,這些元素(su)是(shi)(shi)由(you)于未完全(quan)炭(tan)(tan)化而(er)殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)化過程中,外來的(de)非(fei)碳(tan)元素(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化學結合;另一類摻(chan)和(he)(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中易造成二次污染(ran)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由(you)于具有較強的(de)吸附性(xing)(xing),廣(guang)泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)是經過加工(gong)處(chu)理所(suo)得的(de)無定形碳,具(ju)有(you)很大(da)的(de)比(bi)表面(mian)積,對(dui)氣(qi)體、溶(rong)液(ye)中的(de)無機(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有(you)良好的(de)吸附(fu)(fu)能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)主(zhu)要包括(kuo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優良的(de)吸附(fu)(fu)劑,主(zhu)要是由于其具(ju)有(you)獨(du)特的(de)吸附(fu)(fu)表面(mian)結構(gou)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能所(suo)決定的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)的(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩定,機(ji)(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不(bu)溶(rong)于水與有(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以再(zai)生使用,已經廣泛地應(ying)用于化(hua)工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶(ye)金、藥物精(jing)制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)各個領域 。目前(qian)(qian),改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)被廣泛用于污水處(chu)理、大(da)氣(qi)污染防治等(deng)領域,在治理環境污染方面(mian)越來越顯示出(chu)其誘(you)人的(de)美好前(qian)(qian)景(jing)。
活(huo)性炭(tan)80%-90%以上由(you)碳(tan)元(yuan)素(su)(su)組成(cheng),這也是(shi)活(huo)性炭(tan)為(wei)疏水性吸附劑的(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)(su)外,還包含有兩類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學結合(he)的(de)元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧(yang)(yang)和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由(you)于未完(wan)全炭(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)過程中,外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)(su)與活(huo)性炭(tan)表面化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學結合(he),如用水蒸氣活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi),活(huo)性炭(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)或水蒸氣氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua);另(ling)一(yi)類摻和(he)物是(shi)灰分,它(ta)是(shi)活(huo)性炭(tan)的(de)無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原(yuan)料幾乎可以是(shi)(shi)(shi)所有(you)(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機材料,如煤(mei)、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)(xie)含(han)碳材料在活(huo)(huo)化(hua)爐中,在高溫和一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在此(ci)活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積和復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)過(guo)程(cheng)正是(shi)(shi)(shi)在這些(xie)(xie)孔隙中和表面(mian)上進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中孔隙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸附(fu)(fu)質有(you)(you)(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)(shi)(shi)由(you)于大(da)分子不(bu)能進(jin)入比它孔隙小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故(gu)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)(shi)(shi)由(you)含(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原(yuan)料,經高溫炭(tan)(tan)(tan)化(hua)和活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大(da)量微孔,具有(you)(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)(you)效地去除色度、臭味,可去除二級出(chu)水中大(da)多數有(you)(you)(you)機污染物和某些(xie)(xie)無(wu)機物,包(bao)含(han)某些(xie)(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。