活(huo)性(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形碳(tan),也有排列規整(zheng)的(de)晶體碳(tan)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類摻(chan)和(he)物:一類是(shi)化(hua)(hua)學結合(he)的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者(zhe)在活(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong),外(wai)來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)學結合(he);另一類摻(chan)和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分,灰分在活(huo)性(xing)碳(tan)中(zhong)易造(zao)成二次污染。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具有較強的(de)吸附(fu)性(xing),廣(guang)泛應用于(yu)生產、生活(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加(jia)工處(chu)理所得的(de)無定(ding)形碳,具有(you)很大(da)(da)的(de)比表(biao)面積(ji),對氣體、溶液中的(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質(zhi)及膠體顆(ke)粒等(deng)都有(you)良好的(de)吸(xi)附能力。活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主要包括(kuo)活性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作(zuo)為一(yi)種性(xing)(xing)能優良的(de)吸(xi)附劑,主要是由于(yu)其(qi)具有(you)獨特(te)的(de)吸(xi)附表(biao)面結構(gou)特(te)性(xing)(xing)和表(biao)面化學(xue)(xue)性(xing)(xing)能所決定(ding)的(de)。活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)化學(xue)(xue)性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機(ji)械(xie)強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于(yu)水與有(you)機(ji)溶劑,可以再生使用(yong)(yong),已經廣(guang)泛(fan)地應用(yong)(yong)于(yu)化工、環(huan)保、食(shi)品加(jia)工、冶(ye)金、藥物精制、軍事(shi)化學(xue)(xue)防(fang)護等(deng)各個領域 。目前,改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被廣(guang)泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)污(wu)水處(chu)理、大(da)(da)氣污(wu)染防(fang)治等(deng)領域,在治理環(huan)境污(wu)染方面越來越顯示出(chu)其(qi)誘人的(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭80%-90%以上由(you)碳元(yuan)(yuan)素組(zu)成,這(zhe)也是(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭為(wei)疏(shu)水性(xing)吸附劑的(de)原因。除了(le)碳元(yuan)(yuan)素外,還包(bao)含有兩類(lei)(lei)摻和物(wu):一類(lei)(lei)是(shi)(shi)化(hua)(hua)(hua)學結合的(de)元(yuan)(yuan)素,主(zhu)要是(shi)(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于未完(wan)全炭化(hua)(hua)(hua)而殘(can)留在(zai)炭中(zhong),或者在(zai)活(huo)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong),外來的(de)非碳元(yuan)(yuan)素與活(huo)性(xing)炭表面化(hua)(hua)(hua)學結合,如用(yong)水蒸氣活(huo)化(hua)(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)炭表面被氧(yang)化(hua)(hua)(hua)或水蒸氣氧(yang)化(hua)(hua)(hua);另一類(lei)(lei)摻和物(wu)是(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭的(de)無機部分。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料幾乎可(ke)以是(shi)(shi)所有(you)(you)富含(han)(han)(han)碳(tan)(tan)的(de)(de)有(you)(you)機材(cai)料,如煤、木(mu)材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這些(xie)(xie)含(han)(han)(han)碳(tan)(tan)材(cai)料在(zai)(zai)活化(hua)爐中(zhong),在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)和(he)一定(ding)壓(ya)力下通過(guo)熱解作用被(bei)轉換成活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活化(hua)過(guo)程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)表面積和(he)復(fu)雜的(de)(de)孔(kong)隙結構逐(zhu)漸(jian)形成, 而所謂的(de)(de)吸附(fu)(fu)過(guo)程正是(shi)(shi)在(zai)(zai)這些(xie)(xie)孔(kong)隙中(zhong)和(he)表面上進(jin)行的(de)(de),活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)大(da)小對吸附(fu)(fu)質有(you)(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)作用,這是(shi)(shi)由(you)于大(da)分子不(bu)能(neng)進(jin)入比(bi)它孔(kong)隙小的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)緣故(gu)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)(han)(han)炭(tan)為主的(de)(de)物(wu)(wu)質作原(yuan)料,經高(gao)溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)活化(hua)制得的(de)(de)疏(shu)水性(xing)(xing)(xing)吸附(fu)(fu)劑(ji)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)含(han)(han)(han)有(you)(you)大(da)量微(wei)孔(kong),具(ju)有(you)(you)巨大(da)無比(bi)的(de)(de)表面積,能(neng)有(you)(you)效(xiao)地(di)去除色度(du)、臭味(wei),可(ke)去除二級出水中(zhong)大(da)多數有(you)(you)機污染物(wu)(wu)和(he)某些(xie)(xie)無機物(wu)(wu),包含(han)(han)(han)某些(xie)(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)重金屬。