活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan),是(shi)(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無定(ding)形碳(tan),也(ye)有(you)排(pai)列規整(zheng)的晶體碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中除(chu)碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還(huan)包含(han)兩(liang)類摻(chan)和物:一(yi)類是(shi)(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的非碳(tan)元(yuan)素(su)與(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)化(hua)學結(jie)合;另一(yi)類摻(chan)和物是(shi)(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的無機部分,灰(hui)分在活(huo)(huo)(huo)性(xing)碳(tan)中易(yi)造成二次污(wu)染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具(ju)有(you)較強的吸(xi)附性(xing),廣(guang)泛(fan)應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)(huo)性炭材(cai)料是經(jing)過加工處理(li)(li)所得的(de)(de)(de)(de)無(wu)定(ding)(ding)形碳,具有(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積,對(dui)氣體、溶液(ye)中的(de)(de)(de)(de)無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)(wu)質及膠(jiao)體顆粒等(deng)(deng)都有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)(huo)性炭材(cai)料主要(yao)包括活(huo)(huo)(huo)性炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)(huo)性炭材(cai)料作為一種性能(neng)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)是由于(yu)其具有(you)獨特的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)表(biao)(biao)面(mian)結構(gou)特性和表(biao)(biao)面(mian)化(hua)學(xue)性能(neng)所決定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性炭材(cai)料的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性質穩定(ding)(ding),機(ji)械強度高,耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不溶于(yu)水與(yu)有(you)機(ji)溶劑,可(ke)以再生(sheng)使(shi)用,已經(jing)廣泛(fan)地應用于(yu)化(hua)工、環保、食品加工、冶(ye)金(jin)、藥物(wu)(wu)精制、軍事化(hua)學(xue)防(fang)護等(deng)(deng)各個領域(yu)(yu) 。目(mu)前,改性活(huo)(huo)(huo)性炭材(cai)料被廣泛(fan)用于(yu)污(wu)水處理(li)(li)、大(da)氣污(wu)染(ran)防(fang)治等(deng)(deng)領域(yu)(yu),在治理(li)(li)環境污(wu)染(ran)方面(mian)越(yue)來越(yue)顯(xian)示出(chu)其誘人的(de)(de)(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳元(yuan)素組成,這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)為疏水(shui)性(xing)吸附劑的原因。除了碳元(yuan)素外,還包含有兩類(lei)摻(chan)和物(wu):一(yi)(yi)類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的元(yuan)素,主要(yao)是(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于未(wei)完全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong),外來(lai)的非碳元(yuan)素與活(huo)性(xing)炭(tan)表面(mian)化(hua)學結(jie)合,如用水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)表面(mian)被氧化(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣氧化(hua);另一(yi)(yi)類(lei)摻(chan)和物(wu)是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主要原料幾(ji)乎可以是所有(you)(you)富(fu)含(han)碳的(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)材料,如煤、木(mu)材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)含(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)高溫和(he)一定(ding)壓(ya)力(li)下通過熱解(jie)作用被轉換成(cheng)(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形成(cheng)(cheng), 而(er)所謂的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)過程(cheng)正是在(zai)這些(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)表(biao)面上(shang)進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大(da)(da)小對吸(xi)(xi)附(fu)質(zhi)有(you)(you)選擇吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)作用,這是由于大(da)(da)分子(zi)不能進入(ru)比它孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是由含(han)炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)作原料,經(jing)高溫炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)有(you)(you)大(da)(da)量微孔(kong),具有(you)(you)巨大(da)(da)無比的(de)(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)(you)效地(di)去除色度、臭味,可去除二級出水(shui)中(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)機(ji)污染(ran)物(wu)(wu)和(he)某些(xie)無機(ji)物(wu)(wu),包含(han)某些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金(jin)屬。