活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是黑(hei)色粉(fen)末狀(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)(de)無定(ding)形碳,也有(you)排列規(gui)整的(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中除碳元(yuan)素外(wai),還包(bao)含兩類摻(chan)和(he)物:一類是化學結合的(de)(de)元(yuan)素,主要是氧和(he)氫(qing),這些元(yuan)素是由于未(wei)完全炭(tan)(tan)化而(er)殘(can)留在炭(tan)(tan)中,或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中,外(wai)來(lai)的(de)(de)非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化學結合;另一類摻(chan)和(he)物是灰分,它(ta)是活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部(bu)分,灰分在活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳中易造成二次污(wu)染。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于具(ju)有(you)較(jiao)強的(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣(guang)泛(fan)應用于生產、生活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)是經(jing)過加(jia)工(gong)處理(li)所(suo)得的無定形碳,具有很大的比表面積,對氣體、溶液中(zhong)的無機或(huo)有機物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都(dou)有良好(hao)的吸附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)主要包括活(huo)(huo)性炭(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)作為一種(zhong)性能(neng)優良的吸附(fu)劑,主要是由于其具有獨特(te)的吸附(fu)表面結構特(te)性和(he)表面化學(xue)(xue)性能(neng)所(suo)決(jue)定的。活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)的化學(xue)(xue)性質(zhi)穩(wen)定,機械強度高,耐酸、耐堿、耐熱(re),不溶于水與有機溶劑,可以(yi)再(zai)生使用,已經(jing)廣泛(fan)地(di)應用于化工(gong)、環保、食品(pin)加(jia)工(gong)、冶(ye)金、藥物精制、軍(jun)事化學(xue)(xue)防護等(deng)各個領(ling)域 。目前,改性活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)被廣泛(fan)用于污水處理(li)、大氣污染防治(zhi)等(deng)領(ling)域,在治(zhi)理(li)環境污染方(fang)面越來越顯示出(chu)其誘(you)人的美好(hao)前景。
活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)組成(cheng),這也是(shi)(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏水性(xing)(xing)吸附(fu)劑的(de)(de)原因。除了碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外(wai)(wai),還包(bao)含有(you)兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化學(xue)結合的(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些(xie)元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中,或(huo)者在活化過程(cheng)中,外(wai)(wai)來的(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化學(xue)結合,如用水蒸氣(qi)活化時,活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面被氧化或(huo)水蒸氣(qi)氧化;另一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)(shi)灰分(fen)(fen),它是(shi)(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分(fen)(fen)。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)主要原料(liao)幾乎可以是(shi)所有(you)(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)有(you)(you)(you)機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)(ke)等(deng)。這(zhe)些(xie)含(han)碳(tan)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)(zai)高溫和一定壓力下通過熱(re)解作用被(bei)轉(zhuan)換(huan)成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)化(hua)過程中(zhong),巨大(da)的(de)表(biao)面積和復(fu)雜的(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)吸附(fu)(fu)過程正(zheng)是(shi)在(zai)(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)和表(biao)面上進(jin)行的(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)大(da)小對(dui)吸附(fu)(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)作用,這(zhe)是(shi)由于大(da)分(fen)子不能(neng)(neng)進(jin)入比它(ta)孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)緣(yuan)故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)物質(zhi)作原料(liao),經高溫炭(tan)(tan)(tan)化(hua)和活(huo)化(hua)制得的(de)疏水性(xing)吸附(fu)(fu)劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大(da)量微孔(kong)(kong),具有(you)(you)(you)巨大(da)無比的(de)表(biao)面積,能(neng)(neng)有(you)(you)(you)效地去除色度(du)、臭味,可去除二級出水中(zhong)大(da)多數有(you)(you)(you)機污染(ran)物和某(mou)些(xie)無機物,包含(han)某(mou)些(xie)有(you)(you)(you)毒(du)的(de)重(zhong)金屬。