活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉(fen)末狀或塊(kuai)狀、顆粒(li)狀、蜂窩狀的無定形碳(tan)(tan),也有排列(lie)規整(zheng)的晶(jing)體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中除碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外,還包含兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)學結合(he)的元(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由(you)于(yu)未完(wan)全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,外來的非碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合(he);另一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的無機(ji)部分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)中易造(zao)成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由(you)于(yu)具有較(jiao)強的吸附性(xing)(xing),廣泛應(ying)用于(yu)生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料是(shi)經過加(jia)工處(chu)理(li)(li)所(suo)得的(de)(de)(de)無定形碳,具有(you)很大的(de)(de)(de)比表(biao)面積,對(dui)氣(qi)體、溶液中的(de)(de)(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質及膠體顆(ke)粒等都有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料主要(yao)(yao)包括活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料作為一種(zhong)性能優(you)良的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)(yao)是(shi)由于(yu)其(qi)具有(you)獨特(te)(te)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)表(biao)面結構特(te)(te)性和(he)表(biao)面化(hua)學性能所(suo)決定的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)化(hua)學性質穩定,機(ji)械強度(du)高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱(re),不溶于(yu)水(shui)與有(you)機(ji)溶劑,可(ke)以再生使(shi)用(yong),已經廣(guang)泛地應(ying)用(yong)于(yu)化(hua)工、環保、食品加(jia)工、冶金、藥物精制(zhi)、軍事化(hua)學防(fang)護等各(ge)個領域 。目前(qian),改性活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料被廣(guang)泛用(yong)于(yu)污水(shui)處(chu)理(li)(li)、大氣(qi)污染(ran)防(fang)治等領域,在(zai)治理(li)(li)環境污染(ran)方面越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)(de)美(mei)好(hao)前(qian)景。
活(huo)性(xing)炭80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素組成,這也是活(huo)性(xing)炭為疏水(shui)性(xing)吸附劑的原(yuan)因。除了碳元(yuan)(yuan)素外(wai),還(huan)包含(han)有(you)兩類摻(chan)(chan)和(he)物(wu):一(yi)類是化(hua)學(xue)結合的元(yuan)(yuan)素,主要(yao)是氧和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素是由于未完(wan)全炭化(hua)而殘留在(zai)炭中,或者(zhe)在(zai)活(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的非碳元(yuan)(yuan)素與活(huo)性(xing)炭表面化(hua)學(xue)結合,如用(yong)水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭表面被(bei)氧化(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣氧化(hua);另一(yi)類摻(chan)(chan)和(he)物(wu)是灰分,它是活(huo)性(xing)炭的無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)(liao)幾(ji)乎可以是所(suo)有(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機材料(liao)(liao),如煤、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)(xie)含碳材料(liao)(liao)在活(huo)(huo)化爐中(zhong),在高(gao)溫和一定壓力下通過(guo)熱(re)解作用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。在此(ci)活(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積和復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構逐漸(jian)形成, 而(er)所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸附過(guo)程正是在這些(xie)(xie)孔(kong)(kong)隙中(zhong)和表(biao)(biao)面上進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對吸附質有(you)選擇吸附的(de)(de)(de)(de)(de)作用,這是由于大(da)分子不能進入比它孔(kong)(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭孔(kong)(kong)徑(jing)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是由含炭為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物質作原料(liao)(liao),經高(gao)溫炭化和活(huo)(huo)化制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭含有(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)巨大(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積,能有(you)效(xiao)地去(qu)(qu)除色(se)度(du)、臭味(wei),可去(qu)(qu)除二級出水(shui)中(zhong)大(da)多(duo)數有(you)機污染物和某些(xie)(xie)無機物,包(bao)含某些(xie)(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。