活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan),是(shi)(shi)(shi)黑色粉(fen)末狀或塊狀、顆粒狀、蜂(feng)窩狀的無定(ding)形(xing)碳(tan)(tan)(tan),也有(you)排列規整的晶體碳(tan)(tan)(tan)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)除碳(tan)(tan)(tan)元素外,還(huan)包含兩類(lei)(lei)摻(chan)和物(wu):一(yi)類(lei)(lei)是(shi)(shi)(shi)化(hua)學(xue)(xue)結合的元素,主要是(shi)(shi)(shi)氧(yang)和氫,這些元素是(shi)(shi)(shi)由(you)于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong),或者在(zai)活(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong)(zhong),外來(lai)的非(fei)碳(tan)(tan)(tan)元素與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)(xue)結合;另(ling)一(yi)類(lei)(lei)摻(chan)和物(wu)是(shi)(shi)(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的無機部(bu)分,灰(hui)分在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)易造成(cheng)二(er)次污(wu)染。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)由(you)于具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用(yong)于生產(chan)、生活(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料是(shi)經(jing)過加(jia)工處理所得的(de)(de)(de)無定形碳,具(ju)(ju)有(you)很大的(de)(de)(de)比(bi)表面積,對氣(qi)(qi)體(ti)、溶(rong)(rong)液(ye)中的(de)(de)(de)無機或有(you)機物質及膠體(ti)顆粒等都(dou)有(you)良好的(de)(de)(de)吸附能(neng)力。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料主要包括(kuo)活(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)(xing)炭纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料作為一種性(xing)(xing)能(neng)優良的(de)(de)(de)吸附劑(ji),主要是(shi)由(you)于其具(ju)(ju)有(you)獨特的(de)(de)(de)吸附表面結(jie)構特性(xing)(xing)和表面化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)所決定的(de)(de)(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)質穩定,機械強(qiang)度高,耐酸、耐堿(jian)、耐熱,不溶(rong)(rong)于水與有(you)機溶(rong)(rong)劑(ji),可以再(zai)生使用,已經(jing)廣(guang)泛地應用于化(hua)工、環保、食品加(jia)工、冶金、藥物精制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)(xue)防(fang)護等各個領域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料被廣(guang)泛用于污(wu)(wu)水處理、大氣(qi)(qi)污(wu)(wu)染(ran)防(fang)治(zhi)等領域,在治(zhi)理環境污(wu)(wu)染(ran)方面越來(lai)越顯示出(chu)其誘人的(de)(de)(de)美好前景。
活性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)為疏水性(xing)(xing)吸附劑的原因(yin)。除(chu)了碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還(huan)包含有兩類(lei)摻(chan)和(he)物(wu):一類(lei)是(shi)化學(xue)結合(he)的元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫(qing),這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由于(yu)未(wei)完全炭(tan)化而殘留(liu)在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活化過程中,外來的非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與(yu)活性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)化學(xue)結合(he),如用水蒸氣(qi)活化時,活性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化或水蒸氣(qi)氧(yang)化;另一類(lei)摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)主要原(yuan)料(liao)幾(ji)乎(hu)可以是所有(you)富含碳的(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這(zhe)些含碳材(cai)料(liao)在(zai)(zai)(zai)活(huo)化(hua)爐(lu)中,在(zai)(zai)(zai)高溫(wen)和(he)一定(ding)壓力(li)下通過熱解(jie)作用被轉換成(cheng)活(huo)性(xing)(xing)炭。在(zai)(zai)(zai)此活(huo)化(hua)過程(cheng)中,巨(ju)大(da)的(de)(de)表(biao)面積和(he)復雜(za)的(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)結構逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)吸附(fu)過程(cheng)正(zheng)是在(zai)(zai)(zai)這(zhe)些孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)中和(he)表(biao)面上進(jin)行(xing)的(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)炭中孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)大(da)小對吸附(fu)質(zhi)有(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)作用,這(zhe)是由于大(da)分子不能進(jin)入(ru)比(bi)它孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)小的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故(gu)。活(huo)性(xing)(xing)炭是由含炭為(wei)主的(de)(de)物質(zhi)作原(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏(shu)水性(xing)(xing)吸附(fu)劑(ji)。活(huo)性(xing)(xing)炭含有(you)大(da)量微孔(kong)(kong),具有(you)巨(ju)大(da)無比(bi)的(de)(de)表(biao)面積,能有(you)效地去除色(se)度、臭味,可去除二級(ji)出水中大(da)多數有(you)機(ji)污染物和(he)某些無機(ji)物,包含某些有(you)毒的(de)(de)重金屬。