活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色(se)粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊(kuai)狀(zhuang)(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)無定形碳(tan),也有排(pai)列(lie)規整的(de)(de)晶體碳(tan)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)外,還(huan)包含兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)(shi)化學結合的(de)(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)(shi)氧和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完(wan)全炭(tan)(tan)化而(er)殘留在(zai)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong),或(huo)者在(zai)活(huo)化過程(cheng)中(zhong)(zhong),外來(lai)的(de)(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化學結合;另(ling)一類(lei)摻和物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分,灰分在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)(zhong)易(yi)造成二次污染(ran)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具有較強的(de)(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應(ying)用于(yu)生產、生活(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)是(shi)經過(guo)加工處(chu)理所得(de)的(de)(de)無定形碳,具(ju)(ju)有(you)(you)很大(da)的(de)(de)比(bi)表面積,對(dui)氣(qi)體、溶液(ye)中的(de)(de)無機或有(you)(you)機物質及膠體顆粒等(deng)都有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)吸(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)主要包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)良的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要是(shi)由于其具(ju)(ju)有(you)(you)獨特(te)的(de)(de)吸(xi)附(fu)表面結構特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面化學性(xing)(xing)(xing)(xing)能所決定的(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)化學性(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定,機械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不(bu)溶于水與(yu)有(you)(you)機溶劑,可以再生使用(yong),已經廣(guang)泛(fan)地應用(yong)于化工、環(huan)保、食品(pin)加工、冶金、藥物精制(zhi)、軍事(shi)化學防(fang)(fang)護等(deng)各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣(guang)泛(fan)用(yong)于污(wu)水處(chu)理、大(da)氣(qi)污(wu)染(ran)防(fang)(fang)治等(deng)領(ling)域,在(zai)治理環(huan)境污(wu)染(ran)方面越來越顯(xian)示(shi)出其誘人的(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由碳(tan)(tan)元素(su)組成,這也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑(ji)的(de)原因。除了(le)碳(tan)(tan)元素(su)外,還包含有(you)兩類(lei)(lei)摻和(he)物:一類(lei)(lei)是(shi)化(hua)(hua)(hua)學結(jie)(jie)合(he)的(de)元素(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)而殘留(liu)在(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong),外來的(de)非碳(tan)(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化(hua)(hua)(hua)學結(jie)(jie)合(he),如用(yong)水蒸氣活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)時(shi),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面被氧(yang)化(hua)(hua)(hua)或水蒸氣氧(yang)化(hua)(hua)(hua);另一類(lei)(lei)摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機(ji)部(bu)分。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主要(yao)原料(liao)(liao)幾乎可以是(shi)所(suo)有(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)有(you)機材(cai)料(liao)(liao),如煤、木(mu)材(cai)、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這些(xie)含(han)碳材(cai)料(liao)(liao)在(zai)活(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)高溫和(he)一定壓力下(xia)通過熱解作(zuo)用被轉換(huan)成活(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)化(hua)過程中(zhong),巨(ju)(ju)大(da)(da)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積和(he)復雜(za)的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸(jian)形成, 而所(suo)謂的(de)(de)(de)吸附(fu)過程正是(shi)在(zai)這些(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)表(biao)面(mian)(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)對吸附(fu)質有(you)選(xuan)擇吸附(fu)的(de)(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)由(you)于大(da)(da)分子不能進入比它(ta)孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由(you)含(han)炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料(liao)(liao),經(jing)高溫炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸附(fu)劑。活(huo)性(xing)炭(tan)含(han)有(you)大(da)(da)量微孔(kong),具(ju)有(you)巨(ju)(ju)大(da)(da)無(wu)比的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積,能有(you)效地去除色度、臭味,可去除二(er)級出水中(zhong)大(da)(da)多數(shu)有(you)機污染物(wu)和(he)某(mou)些(xie)無(wu)機物(wu),包含(han)某(mou)些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)重金屬。