活(huo)(huo)性炭,是(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)(de)(de)無定形碳(tan)(tan),也有排列規整的(de)(de)(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性炭中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外,還包含兩(liang)類(lei)摻(chan)和物(wu):一類(lei)是(shi)(shi)化學(xue)結合的(de)(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由(you)于未完全炭化而(er)殘留(liu)在(zai)炭中(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)化過程中(zhong),外來的(de)(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性炭表(biao)面(mian)化學(xue)結合;另一類(lei)摻(chan)和物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭的(de)(de)(de)無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)(huo)性碳(tan)(tan)中(zhong)易(yi)造成二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)性炭由(you)于具(ju)有較(jiao)強的(de)(de)(de)吸(xi)附性,廣泛應用于生產、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經過(guo)加(jia)工處理所得的(de)(de)無(wu)(wu)定形碳,具有(you)很大的(de)(de)比(bi)表面積,對(dui)氣體(ti)(ti)、溶(rong)(rong)液中(zhong)的(de)(de)無(wu)(wu)機(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)物質及膠體(ti)(ti)顆粒等(deng)都有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)吸(xi)附能力。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要包括活性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)能優良(liang)的(de)(de)吸(xi)附劑,主要是由于(yu)其(qi)具有(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附表面結構特性(xing)和(he)表面化(hua)(hua)學性(xing)能所決定的(de)(de)。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)(hua)學性(xing)質穩定,機(ji)(ji)械強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)(rong)于(yu)水與有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑,可(ke)以再生使(shi)用(yong),已經廣(guang)(guang)泛地應用(yong)于(yu)化(hua)(hua)工、環保、食品(pin)加(jia)工、冶金(jin)、藥物精(jing)制、軍事(shi)化(hua)(hua)學防護等(deng)各個領域(yu) 。目前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣(guang)(guang)泛用(yong)于(yu)污(wu)水處理、大氣污(wu)染防治等(deng)領域(yu),在治理環境污(wu)染方面越來(lai)越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由碳(tan)元(yuan)素組成,這也是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為(wei)疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的原因(yin)。除了碳(tan)元(yuan)素外,還(huan)包含(han)有(you)兩類摻和(he)(he)物:一類是化(hua)學(xue)(xue)結合(he)的元(yuan)素,主要是氧(yang)和(he)(he)氫,這些元(yuan)素是由于未完全(quan)炭(tan)(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的非碳(tan)元(yuan)素與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)化(hua)學(xue)(xue)結合(he),如用水(shui)蒸(zheng)氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)被氧(yang)化(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣(qi)氧(yang)化(hua);另一類摻和(he)(he)物是灰分(fen),它是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主(zhu)要(yao)原料幾乎(hu)可以是(shi)(shi)所有(you)(you)富含碳的(de)(de)有(you)(you)機材料,如(ru)煤、木材、果(guo)殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等(deng)。這(zhe)些含碳材料在活(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong)(zhong),在高溫和(he)一定壓力(li)下通(tong)過熱(re)解作用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在此活(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)表面(mian)積(ji)和(he)復雜的(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構逐漸(jian)形成, 而所謂(wei)的(de)(de)吸(xi)附過程正(zheng)是(shi)(shi)在這(zhe)些孔(kong)(kong)隙中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)表面(mian)上進行(xing)的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)大(da)小對吸(xi)附質有(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)(shi)由于(yu)大(da)分子不(bu)能(neng)進入比它(ta)孔(kong)(kong)隙小的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由含炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質作原料,經高溫炭(tan)化和(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)大(da)量微孔(kong)(kong),具有(you)(you)巨(ju)大(da)無(wu)比的(de)(de)表面(mian)積(ji),能(neng)有(you)(you)效地去除(chu)色度、臭味(wei),可去除(chu)二級出水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)大(da)多數有(you)(you)機污染物(wu)(wu)(wu)和(he)某些無(wu)機物(wu)(wu)(wu),包(bao)含某些有(you)(you)毒的(de)(de)重金(jin)屬。