活(huo)(huo)性炭(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)或(huo)(huo)塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形(xing)碳(tan)(tan),也有排列規整的(de)晶體(ti)碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外,還包含兩類摻(chan)和物:一類是(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)元(yuan)(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong),或(huo)(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)表面化(hua)學(xue)結合;另一類摻(chan)和物是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)無機部(bu)分,灰(hui)分在活(huo)(huo)性碳(tan)(tan)中(zhong)易(yi)造成二次污染。活(huo)(huo)性炭(tan)由于(yu)具有較強的(de)吸附性,廣泛(fan)應用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)是經(jing)(jing)過加工(gong)處理(li)所得的(de)(de)(de)無定形碳,具有(you)(you)很大(da)(da)的(de)(de)(de)比表(biao)(biao)面積,對氣(qi)體、溶(rong)液中的(de)(de)(de)無機或有(you)(you)機物(wu)質及膠體顆粒等(deng)(deng)都有(you)(you)良好的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)作為一(yi)種性(xing)能(neng)(neng)優(you)良的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)是由于(yu)(yu)其(qi)具有(you)(you)獨特(te)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)表(biao)(biao)面結構(gou)特(te)性(xing)和表(biao)(biao)面化學性(xing)能(neng)(neng)所決定的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)化學性(xing)質穩定,機械強度高,耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿(jian)、耐(nai)(nai)熱(re),不溶(rong)于(yu)(yu)水(shui)與有(you)(you)機溶(rong)劑,可以再生使用(yong),已經(jing)(jing)廣泛地應用(yong)于(yu)(yu)化工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶金、藥物(wu)精制、軍事化學防護等(deng)(deng)各個領(ling)域 。目前(qian),改(gai)性(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)被廣泛用(yong)于(yu)(yu)污水(shui)處理(li)、大(da)(da)氣(qi)污染(ran)防治等(deng)(deng)領(ling)域,在治理(li)環境污染(ran)方面越來(lai)越顯示出其(qi)誘人(ren)的(de)(de)(de)美好前(qian)景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由(you)碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)組成,這也(ye)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水性(xing)(xing)吸(xi)附劑的原因。除了碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外,還(huan)包含(han)有(you)兩類(lei)摻和(he)物(wu):一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he)的元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)化(hua)(hua)過程中,外來的非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化(hua)(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he),如用(yong)水蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)(hua)時(shi),活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面被氧(yang)化(hua)(hua)或水蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua)(hua);另一類(lei)摻和(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主要原(yuan)(yuan)料幾乎可以是(shi)(shi)所有(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材料,如(ru)煤(mei)、木(mu)材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這(zhe)些(xie)(xie)含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫和(he)(he)一(yi)定壓(ya)力下通過(guo)熱解作用被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結構逐漸(jian)形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸附過(guo)程正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)(he)表(biao)(biao)面上進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸附質(zhi)有(you)(you)選擇吸附的(de)(de)(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)(shi)由于大(da)分(fen)子(zi)不能進入比它孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由含(han)(han)炭(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作原(yuan)(yuan)料,經高(gao)溫炭(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸附劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)(you)大(da)量微孔(kong)(kong),具(ju)有(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積,能有(you)(you)效地(di)去除色(se)度、臭味,可去除二級出水(shui)中(zhong)大(da)多數有(you)(you)機污染(ran)物(wu)和(he)(he)某些(xie)(xie)無(wu)機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。