活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭,是(shi)(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)無定形碳(tan)(tan),也有排列規整的(de)(de)(de)(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素外(wai),還包含兩(liang)類摻和物(wu):一類是(shi)(shi)化學結合的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素,主(zhu)要是(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于未完全炭化而(er)殘(can)留在炭中(zhong),或者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表面(mian)化學結合;另一類摻和物(wu)是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)無機部分(fen),灰(hui)分(fen)在活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二次污染。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭由(you)于具(ju)有較強(qiang)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附性(xing),廣泛應用(yong)于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是(shi)經(jing)過加工(gong)處理所(suo)得的無(wu)(wu)定形碳,具(ju)有(you)(you)很大的比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積,對氣體、溶(rong)液中(zhong)的無(wu)(wu)機或有(you)(you)機物質及膠體顆(ke)粒等都(dou)有(you)(you)良(liang)好(hao)的吸附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)主要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)作為一(yi)種性(xing)(xing)能優良(liang)的吸附劑,主要是(shi)由于其具(ju)有(you)(you)獨特的吸附表(biao)(biao)面(mian)(mian)結(jie)構特性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)(mian)化學性(xing)(xing)能所(suo)決定的。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的化學性(xing)(xing)質穩定,機械強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水與有(you)(you)機溶(rong)劑,可以再生使(shi)用,已經(jing)廣泛地應用于化工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶金、藥(yao)物精制、軍事化學防護等各(ge)個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)被廣泛用于污(wu)水處理、大氣污(wu)染防治(zhi)等領(ling)域,在治(zhi)理環(huan)境污(wu)染方面(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的美(mei)好(hao)前景(jing)。
活性炭80%-90%以上由碳元(yuan)素組成,這也是(shi)(shi)活性炭為疏水(shui)(shui)性吸附劑的原(yuan)因。除(chu)了碳元(yuan)素外(wai),還包含有兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是(shi)(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合(he)的元(yuan)素,主要是(shi)(shi)氧和氫,這些(xie)元(yuan)素是(shi)(shi)由于未(wei)完全炭化(hua)(hua)(hua)(hua)而殘留在炭中,或(huo)者(zhe)在活化(hua)(hua)(hua)(hua)過(guo)程中,外(wai)來的非(fei)碳元(yuan)素與(yu)活性炭表(biao)面化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合(he),如用水(shui)(shui)蒸氣(qi)活化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi),活性炭表(biao)面被氧化(hua)(hua)(hua)(hua)或(huo)水(shui)(shui)蒸氣(qi)氧化(hua)(hua)(hua)(hua);另一類(lei)摻(chan)和物是(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)活性炭的無機部(bu)分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原(yuan)料幾乎(hu)可(ke)以(yi)是所有(you)(you)(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材料,如煤、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等(deng)。這些含碳材料在活(huo)(huo)化爐中,在高(gao)溫(wen)和(he)一定壓(ya)力下通過(guo)熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在此活(huo)(huo)化過(guo)程中,巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸(jian)形成(cheng), 而(er)所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)程正是在這些孔(kong)隙中和(he)表面上進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中孔(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小對吸(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是由(you)于大分(fen)子不能(neng)進入比它(ta)孔(kong)隙小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是由(you)含炭(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原(yuan)料,經高(gao)溫(wen)炭(tan)化和(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)(you)大量(liang)微(wei)孔(kong),具(ju)有(you)(you)(you)巨大無比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積,能(neng)有(you)(you)(you)效地(di)去除(chu)色度(du)、臭(chou)味,可(ke)去除(chu)二級出水(shui)中大多數有(you)(you)(you)機(ji)污染物和(he)某些無機(ji)物,包含某些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。