活(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形碳(tan),也有(you)排列規(gui)整(zheng)的(de)晶體碳(tan)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)除碳(tan)元素外(wai),還包含兩類摻(chan)和(he)物(wu):一類是(shi)化(hua)學結(jie)合的(de)元素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些元素是(shi)由于未完全炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來(lai)的(de)非碳(tan)元素與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)學結(jie)合;另(ling)一類摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分(fen),灰分(fen)在活(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次(ci)污染(ran)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由于具有(you)較(jiao)強的(de)吸附性(xing)(xing),廣泛(fan)應用于生產(chan)、生活(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經(jing)過(guo)加(jia)工處理所(suo)得(de)的(de)(de)無定(ding)(ding)形碳,具(ju)有很大(da)的(de)(de)比表面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)無機或有機物質及膠體(ti)顆粒(li)等(deng)都有良好的(de)(de)吸附(fu)能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸附(fu)劑(ji),主要是由(you)于(yu)其(qi)具(ju)有獨(du)特的(de)(de)吸附(fu)表面(mian)結構(gou)特性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能所(suo)決(jue)定(ding)(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定(ding)(ding),機械(xie)強(qiang)度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于(yu)水與有機溶(rong)劑(ji),可(ke)以再生使用(yong),已經(jing)廣泛地應用(yong)于(yu)化(hua)工、環保、食(shi)品加(jia)工、冶金、藥物精(jing)制、軍事化(hua)學(xue)防(fang)護等(deng)各個(ge)領域(yu) 。目前(qian),改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛用(yong)于(yu)污(wu)水處理、大(da)氣(qi)污(wu)染(ran)防(fang)治等(deng)領域(yu),在治理環境(jing)污(wu)染(ran)方(fang)面(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)美好前(qian)景。
活性(xing)炭80%-90%以上(shang)由碳元(yuan)(yuan)素(su)組成,這(zhe)(zhe)也是(shi)活性(xing)炭為疏(shu)水性(xing)吸附劑的(de)原因(yin)。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)外,還包含有兩類(lei)摻和(he)(he)物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化學結合的(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)氧和(he)(he)氫,這(zhe)(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由于未(wei)完全炭化而(er)殘留在炭中,或者在活化過程(cheng)中,外來(lai)的(de)非碳元(yuan)(yuan)素(su)與活性(xing)炭表(biao)(biao)面(mian)化學結合,如(ru)用水蒸氣活化時,活性(xing)炭表(biao)(biao)面(mian)被氧化或水蒸氣氧化;另一(yi)類(lei)摻和(he)(he)物(wu)是(shi)灰分(fen)(fen),它是(shi)活性(xing)炭的(de)無機部分(fen)(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)(liao)幾(ji)乎可以是(shi)所有(you)(you)(you)富含碳(tan)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機材料(liao)(liao),如煤、木(mu)材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這(zhe)些(xie)含碳(tan)材料(liao)(liao)在(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong),在(zai)高溫(wen)和(he)(he)一定壓力下(xia)通過熱(re)解作用被轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中(zhong)(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)孔隙(xi)(xi)(xi)結構(gou)逐漸(jian)形成, 而所謂的(de)(de)(de)吸附過程(cheng)正是(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔隙(xi)(xi)(xi)中(zhong)(zhong)和(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)孔隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對(dui)吸附質有(you)(you)(you)選擇(ze)吸附的(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)由于大(da)分子不能(neng)(neng)進入比它(ta)孔隙(xi)(xi)(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由含炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)物質作原料(liao)(liao),經高溫(wen)炭(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)化制(zhi)得的(de)(de)(de)疏(shu)水(shui)性(xing)吸附劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)(you)大(da)量(liang)微(wei)孔,具(ju)有(you)(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji),能(neng)(neng)有(you)(you)(you)效地去除(chu)色度、臭(chou)味,可去除(chu)二(er)級出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)大(da)多數有(you)(you)(you)機污染物和(he)(he)某些(xie)無(wu)機物,包含某些(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金屬。