活(huo)性(xing)炭(tan),是黑(hei)色粉末狀或(huo)塊狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的(de)無定形碳,也有(you)排(pai)列規整的(de)晶體碳。活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)除碳元(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類(lei)(lei)摻(chan)和(he)物:一類(lei)(lei)是化(hua)學結(jie)合(he)(he)的(de)元(yuan)素(su),主要是氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是由(you)于(yu)未完全炭(tan)化(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),或(huo)者在(zai)活(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),外(wai)來(lai)的(de)非碳元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結(jie)合(he)(he);另一類(lei)(lei)摻(chan)和(he)物是灰分(fen),它是活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機(ji)部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)性(xing)碳中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)易造成二次污染。活(huo)性(xing)炭(tan)由(you)于(yu)具有(you)較強的(de)吸附(fu)性(xing),廣(guang)泛(fan)應用于(yu)生(sheng)產(chan)、生(sheng)活(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)是經過加(jia)工(gong)處(chu)理所得(de)的(de)(de)(de)無定形碳,具(ju)有(you)很大(da)(da)的(de)(de)(de)比表面(mian)(mian)積,對(dui)氣體(ti)、溶液中(zhong)的(de)(de)(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)質及(ji)膠體(ti)顆粒(li)等(deng)(deng)都有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)主要包括(kuo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種性(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji),主要是由于其(qi)具(ju)有(you)獨特(te)(te)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)表面(mian)(mian)結構特(te)(te)性(xing)和(he)表面(mian)(mian)化學性(xing)能(neng)所決定的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)化學性(xing)質穩定,機(ji)械強(qiang)度高(gao),耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不溶于水與有(you)機(ji)溶劑(ji),可以(yi)再生使用,已經廣泛地應(ying)用于化工(gong)、環(huan)保、食品加(jia)工(gong)、冶金、藥物(wu)精制(zhi)、軍事化學防(fang)護等(deng)(deng)各個領域 。目前,改(gai)性(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)被(bei)廣泛用于污(wu)水處(chu)理、大(da)(da)氣污(wu)染防(fang)治(zhi)等(deng)(deng)領域,在治(zhi)理環(huan)境污(wu)染方面(mian)(mian)越來越顯示出(chu)其(qi)誘人的(de)(de)(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由(you)碳元素(su)組成,這也是(shi)(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)性(xing)吸附劑的(de)原因。除了(le)碳元素(su)外,還(huan)包含有兩類(lei)摻和(he)(he)物:一類(lei)是(shi)(shi)(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)元素(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧(yang)(yang)和(he)(he)氫,這些元素(su)是(shi)(shi)(shi)由(you)于未(wei)完(wan)全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或者(zhe)在(zai)活(huo)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中,外來的(de)非碳元素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)學結合,如用水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)(hua)時(shi),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)(yang)化(hua)(hua);另一類(lei)摻和(he)(he)物是(shi)(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部(bu)分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料(liao)幾乎可(ke)以(yi)是所(suo)有(you)(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材(cai)(cai)料(liao),如煤、木材(cai)(cai)、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)些含(han)碳(tan)材(cai)(cai)料(liao)在活(huo)(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在高(gao)溫(wen)和(he)(he)一定壓力下(xia)通過(guo)熱解作用(yong)被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。在此活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)表面積和(he)(he)復雜的(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸形(xing)成, 而所(suo)謂的(de)(de)吸(xi)附(fu)過(guo)程正是在這(zhe)些孔(kong)隙中(zhong)和(he)(he)表面上(shang)進(jin)行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)大(da)小(xiao)對吸(xi)附(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)選擇(ze)吸(xi)附(fu)的(de)(de)作用(yong),這(zhe)是由(you)(you)于大(da)分子不(bu)能進(jin)入比它孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是由(you)(you)含(han)炭(tan)為主的(de)(de)物質(zhi)作原(yuan)料(liao),經高(gao)溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)含(han)有(you)(you)(you)大(da)量微(wei)孔(kong),具有(you)(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)表面積,能有(you)(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二級出水(shui)中(zhong)大(da)多數有(you)(you)(you)機(ji)污染物和(he)(he)某些無(wu)機(ji)物,包(bao)含(han)某些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)重(zhong)金屬。