活性(xing)(xing)炭,是(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形碳(tan),也(ye)有(you)排列規整的(de)晶體碳(tan)。活性(xing)(xing)炭中(zhong)除(chu)碳(tan)元素外(wai),還包含兩(liang)類摻和(he)物(wu):一類是(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)元素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些(xie)元素是(shi)由于(yu)未完全炭化(hua)而(er)殘留在(zai)炭中(zhong),或者在(zai)活化(hua)過(guo)程中(zhong),外(wai)來(lai)的(de)非碳(tan)元素與活性(xing)(xing)炭表面化(hua)學(xue)結合;另一類摻和(he)物(wu)是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活性(xing)(xing)炭的(de)無機(ji)部分,灰(hui)分在(zai)活性(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次(ci)污染。活性(xing)(xing)炭由于(yu)具有(you)較強的(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加工處(chu)理(li)所得的(de)無定形(xing)碳(tan),具(ju)有(you)很大的(de)比表(biao)(biao)面(mian)(mian)積,對氣(qi)體、溶液中的(de)無機或(huo)有(you)機物(wu)(wu)質及膠體顆粒(li)等(deng)(deng)都有(you)良好的(de)吸(xi)(xi)附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作為(wei)一(yi)種性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優良的(de)吸(xi)(xi)附劑,主要是由于其(qi)具(ju)有(you)獨特(te)的(de)吸(xi)(xi)附表(biao)(biao)面(mian)(mian)結構(gou)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)(mian)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定,機械強(qiang)度(du)高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水與有(you)機溶劑,可以再生使用,已經廣(guang)泛地應(ying)用于化(hua)(hua)工、環保、食品加工、冶金、藥物(wu)(wu)精制、軍事化(hua)(hua)學防(fang)護(hu)等(deng)(deng)各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被廣(guang)泛用于污(wu)水處(chu)理(li)、大氣(qi)污(wu)染防(fang)治等(deng)(deng)領(ling)域,在(zai)治理(li)環境污(wu)染方面(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯(xian)示出其(qi)誘人的(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭80%-90%以上(shang)由碳元素組成(cheng),這也是(shi)活(huo)性(xing)炭為疏(shu)水性(xing)吸附劑的(de)(de)原(yuan)因。除了(le)碳元素外,還包含有兩類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)(de)元素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些元素是(shi)由于(yu)未完全炭化(hua)(hua)而殘留(liu)在(zai)炭中,或者在(zai)活(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中,外來的(de)(de)非碳元素與活(huo)性(xing)炭表面(mian)(mian)化(hua)(hua)學結合,如用水蒸氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)炭表面(mian)(mian)被氧化(hua)(hua)或水蒸氣氧化(hua)(hua);另(ling)一(yi)類摻和(he)物是(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)活(huo)性(xing)炭的(de)(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)(yuan)料幾乎可以(yi)是所有(you)(you)(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)材(cai)(cai)料,如煤(mei)、木材(cai)(cai)、果殼(ke)(ke)(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)(ke)(ke)、核(he)桃殼(ke)(ke)(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)(ke)(ke)等。這(zhe)些含(han)碳(tan)材(cai)(cai)料在(zai)(zai)活(huo)化(hua)爐中,在(zai)(zai)高溫和(he)一定壓力下(xia)通過熱解作用被轉換(huan)成活(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)化(hua)過程中,巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過程正是在(zai)(zai)這(zhe)些孔隙(xi)中和(he)表面(mian)(mian)上(shang)進(jin)(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中孔隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸(xi)附質(zhi)有(you)(you)(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)(de)作用,這(zhe)是由(you)于大(da)分子不能進(jin)(jin)入比它孔隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是由(you)含(han)炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)作原(yuan)(yuan)料,經高溫炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)含(han)有(you)(you)(you)(you)大(da)量(liang)微孔,具有(you)(you)(you)(you)巨大(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積,能有(you)(you)(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二(er)級出水中大(da)多數有(you)(you)(you)(you)機(ji)污染(ran)物和(he)某些無機(ji)物,包含(han)某些有(you)(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬。