活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無定形碳,也有排列規整的(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)中(zhong)除(chu)碳元素(su)外,還包含兩類摻和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)化(hua)學結合(he)的(de)元素(su),主(zhu)要是(shi)氧和(he)氫,這(zhe)些元素(su)是(shi)由于未完(wan)全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中(zhong),或者(zhe)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外來(lai)的(de)非碳元素(su)與活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)表面(mian)化(hua)學結合(he);另一(yi)類摻和(he)物(wu)是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)無機部分,灰(hui)分在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性碳中(zhong)易造成二(er)次污染(ran)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)由于具(ju)有較強的(de)吸附性,廣泛應用(yong)于生產、生活(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是經過加工(gong)處理所得的無定形碳(tan),具有(you)(you)很大的比表面積,對氣體、溶液中的無機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質及膠(jiao)體顆粒等都有(you)(you)良好的吸附能力。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)作為一(yi)種性(xing)能優良的吸附劑,主要(yao)是由于(yu)(yu)其具有(you)(you)獨特(te)的吸附表面結構(gou)特(te)性(xing)和表面化(hua)學性(xing)能所決定的。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的化(hua)學性(xing)質穩定,機(ji)械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)(yu)水(shui)與有(you)(you)機(ji)溶劑,可以再生(sheng)使用,已經廣泛(fan)(fan)地應用于(yu)(yu)化(hua)工(gong)、環保、食(shi)品加工(gong)、冶金、藥物精(jing)制(zhi)、軍事化(hua)學防護等各個(ge)領域 。目前,改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)被廣泛(fan)(fan)用于(yu)(yu)污(wu)水(shui)處理、大氣污(wu)染防治(zhi)等領域,在治(zhi)理環境污(wu)染方(fang)面越來越顯(xian)示出其誘人(ren)的美(mei)好前景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元素組(zu)成,這(zhe)也是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑(ji)的(de)原因。除了碳元素外(wai)(wai),還包含有兩類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)元素,主要是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些元素是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)由于未完(wan)全炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中,外(wai)(wai)來的(de)非碳元素與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學結合,如用水蒸氣(qi)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)表面被氧化(hua)(hua)或(huo)水蒸氣(qi)氧化(hua)(hua);另一(yi)類(lei)摻和物是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料幾(ji)乎(hu)可以是(shi)所有(you)富含碳(tan)的(de)(de)有(you)機材料,如煤(mei)、木(mu)材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這些(xie)含碳(tan)材料在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)爐(lu)中(zhong),在(zai)高溫和(he)一定(ding)壓力下(xia)通過(guo)熱(re)解作用被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)表面(mian)積和(he)復雜的(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結(jie)構(gou)逐漸形(xing)成, 而所謂(wei)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)程正是(shi)在(zai)這些(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)表面(mian)上(shang)進行的(de)(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)小對吸(xi)附(fu)(fu)質(zhi)有(you)選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)作用,這是(shi)由于大(da)(da)分(fen)子不能(neng)進入比它(ta)孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由含炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)物(wu)質(zhi)作原(yuan)料,經高溫炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)疏水性吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)含有(you)大(da)(da)量微孔(kong)(kong),具有(you)巨大(da)(da)無比的(de)(de)表面(mian)積,能(neng)有(you)效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級出水中(zhong)大(da)(da)多數(shu)有(you)機污染物(wu)和(he)某些(xie)無機物(wu),包含某些(xie)有(you)毒的(de)(de)重金屬。