活性(xing)炭(tan),是(shi)黑(hei)(hei)色粉(fen)末狀或塊(kuai)狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)(de)無定形碳(tan),也有排列規整的(de)(de)晶體碳(tan)。活性(xing)炭(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類摻和物:一類是(shi)化學結(jie)合的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)化而(er)殘留在(zai)炭(tan)中(zhong),或者在(zai)活化過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活性(xing)炭(tan)表面化學結(jie)合;另一類摻和物是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)無機部(bu)分,灰(hui)分在(zai)活性(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次污(wu)染。活性(xing)炭(tan)由(you)于(yu)具(ju)有較強的(de)(de)吸附性(xing),廣泛(fan)應用于(yu)生產、生活中(zhong)。
活(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)是經過加工(gong)處理所得的(de)(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,具(ju)有(you)很(hen)大的(de)(de)(de)比表面積,對(dui)氣體、溶液中(zhong)的(de)(de)(de)無(wu)機或有(you)機物質及膠體顆粒等都有(you)良好的(de)(de)(de)吸(xi)附能(neng)力。活(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)包(bao)括活(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性炭(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)作為一(yi)種性能(neng)優(you)良的(de)(de)(de)吸(xi)附劑,主(zhu)要(yao)是由于其(qi)具(ju)有(you)獨(du)特的(de)(de)(de)吸(xi)附表面結(jie)構特性和(he)表面化(hua)(hua)學(xue)性能(neng)所決定(ding)的(de)(de)(de)。活(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)性質穩(wen)定(ding),機械強度高(gao),耐酸、耐堿(jian)、耐熱,不溶于水(shui)與有(you)機溶劑,可(ke)以再生使用(yong),已(yi)經廣泛(fan)地應用(yong)于化(hua)(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶金(jin)、藥物精制(zhi)、軍(jun)事化(hua)(hua)學(xue)防護(hu)等各個領域 。目前(qian),改性活(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)被廣泛(fan)用(yong)于污水(shui)處理、大氣污染防治等領域,在治理環(huan)境污染方面越(yue)(yue)來越(yue)(yue)顯示(shi)出其(qi)誘人(ren)的(de)(de)(de)美(mei)好前(qian)景。
活(huo)性(xing)(xing)炭80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成,這也(ye)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭為(wei)疏(shu)水(shui)性(xing)(xing)吸附劑(ji)的(de)(de)原因。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含(han)有兩(liang)類摻和(he)物:一類是(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)(yang)和(he)氫(qing),這些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由于(yu)未完(wan)全(quan)炭化(hua)(hua)而殘(can)留在(zai)炭中(zhong),或者在(zai)活(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭表面化(hua)(hua)學結(jie)合,如用水(shui)蒸氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭表面被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)或水(shui)蒸氣氧(yang)(yang)化(hua)(hua);另(ling)一類摻和(he)物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)主要原料(liao)幾乎可以是(shi)所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)有(you)(you)機材(cai)(cai)料(liao),如煤、木(mu)材(cai)(cai)、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等(deng)。這些(xie)(xie)含(han)碳材(cai)(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐(lu)中(zhong),在(zai)(zai)高溫(wen)和一定(ding)壓(ya)力下(xia)通過熱解作(zuo)用被(bei)轉換(huan)成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭。在(zai)(zai)此活(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)表面(mian)積和復雜的(de)(de)孔隙結構逐(zhu)漸形成, 而所謂的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附過程正是(shi)在(zai)(zai)這些(xie)(xie)孔隙中(zhong)和表面(mian)上進(jin)行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)孔隙的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)對吸(xi)(xi)(xi)(xi)附質(zhi)有(you)(you)選擇吸(xi)(xi)(xi)(xi)附的(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)由于大(da)(da)分子不(bu)能進(jin)入比它孔隙小(xiao)(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭孔徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭是(shi)由含(han)炭為主的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)作(zuo)原料(liao),經高溫(wen)炭化和活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭含(han)有(you)(you)大(da)(da)量(liang)微孔,具有(you)(you)巨大(da)(da)無(wu)比的(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)效(xiao)地去除色度、臭味,可去除二級出水(shui)中(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)機污染物(wu)(wu)和某些(xie)(xie)無(wu)機物(wu)(wu),包(bao)含(han)某些(xie)(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)重(zhong)金(jin)屬。