活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀或塊(kuai)狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形(xing)碳(tan)(tan)(tan),也有(you)排列規整的晶體碳(tan)(tan)(tan)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除(chu)碳(tan)(tan)(tan)元素外,還包含兩(liang)類(lei)(lei)摻和物(wu):一類(lei)(lei)是(shi)化學結合的元素,主要是(shi)氧和氫,這些元素是(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化過程中(zhong),外來的非碳(tan)(tan)(tan)元素與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化學結合;另一類(lei)(lei)摻和物(wu)是(shi)灰分,它(ta)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機(ji)部分,灰分在活(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)易造成(cheng)二次污染。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)由(you)于(yu)具有(you)較強(qiang)的吸附性(xing)(xing)(xing),廣(guang)泛應(ying)用(yong)于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)經(jing)過加工(gong)處理所得(de)的無(wu)定(ding)形碳(tan),具有很(hen)大(da)的比表(biao)面(mian)(mian)積,對(dui)氣體、溶液中的無(wu)機或有機物質及膠體顆粒(li)等都有良好(hao)(hao)的吸(xi)(xi)附能(neng)力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要包括活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)能(neng)優良的吸(xi)(xi)附劑(ji)(ji),主要是(shi)由于(yu)其(qi)具有獨(du)特(te)的吸(xi)(xi)附表(biao)面(mian)(mian)結構特(te)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)(mian)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)的。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)的化(hua)學性(xing)(xing)(xing)質穩(wen)定(ding),機械強(qiang)度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)水(shui)與有機溶劑(ji)(ji),可以再生使用,已經(jing)廣泛(fan)(fan)地應用于(yu)化(hua)工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶金、藥物精制、軍(jun)事化(hua)學防護等各(ge)個領域 。目(mu)前(qian),改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛(fan)(fan)用于(yu)污水(shui)處理、大(da)氣污染(ran)防治等領域,在治理環境污染(ran)方面(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯(xian)示出(chu)其(qi)誘人的美好(hao)(hao)前(qian)景。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成(cheng),這(zhe)也是(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含(han)有兩(liang)類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合的(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主(zhu)要(yao)是(shi)氧(yang)和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由(you)于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘(can)留在炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者(zhe)在活化(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong),外來的(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學結(jie)合,如用水蒸氣活化(hua)(hua)時(shi),活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)化(hua)(hua)或水蒸氣氧(yang)化(hua)(hua);另一類(lei)摻和物是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要(yao)原料幾乎可以(yi)是所(suo)有富含(han)碳(tan)的(de)(de)有機材(cai)料,如煤、木材(cai)、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)些含(han)碳(tan)材(cai)料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中,在(zai)高(gao)溫(wen)和一定壓(ya)力下通過熱解作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)被轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中,巨(ju)大(da)的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji)和復(fu)雜的(de)(de)孔隙結(jie)構(gou)逐漸形成, 而所(suo)謂的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過程(cheng)正是在(zai)這(zhe)些孔隙中和表(biao)(biao)面上進(jin)行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中孔隙的(de)(de)大(da)小(xiao)對吸(xi)附(fu)(fu)質有選擇(ze)吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),這(zhe)是由于(yu)大(da)分子不(bu)能進(jin)入比它(ta)孔隙小(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔徑(jing)內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為(wei)主(zhu)的(de)(de)物(wu)質作(zuo)(zuo)原料,經(jing)高(gao)溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化和活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)有大(da)量微孔,具(ju)有巨(ju)大(da)無比的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji),能有效地去(qu)除色度、臭味(wei),可去(qu)除二(er)級(ji)出水中大(da)多(duo)數有機污染(ran)物(wu)和某些無機物(wu),包含(han)某些有毒的(de)(de)重金屬。