活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan),是黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)無(wu)定形(xing)碳(tan),也(ye)有排列規(gui)整(zheng)的(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中除(chu)碳(tan)元(yuan)(yuan)素外,還包(bao)含(han)兩(liang)類摻(chan)和物:一(yi)類是化學(xue)結合的(de)元(yuan)(yuan)素,主要是氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素是由(you)于(yu)(yu)未完全炭(tan)化而殘留(liu)在(zai)(zai)(zai)炭(tan)中,或者在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化過程中,外來(lai)的(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面化學(xue)結合;另一(yi)類摻(chan)和物是灰分,它是活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)無(wu)機部分,灰分在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)中易(yi)造(zao)成(cheng)二次污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)由(you)于(yu)(yu)具有較強的(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用于(yu)(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)中。
活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)是經(jing)過加工(gong)處理(li)(li)所得(de)的(de)無(wu)定(ding)形(xing)碳,具有(you)很大的(de)比表面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶(rong)液中的(de)無(wu)機(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)物(wu)質及(ji)膠體(ti)顆(ke)粒(li)等(deng)都有(you)良好的(de)吸附(fu)能力。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)主要包括活性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種性(xing)能優良的(de)吸附(fu)劑,主要是由于其具有(you)獨(du)特的(de)吸附(fu)表面(mian)結構特性(xing)和表面(mian)化學性(xing)能所決(jue)定(ding)的(de)。活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)的(de)化學性(xing)質穩定(ding),機(ji)(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶(rong)于水(shui)與有(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可(ke)以再生使用,已經(jing)廣泛地應(ying)用于化工(gong)、環保、食品(pin)加工(gong)、冶金(jin)、藥(yao)物(wu)精(jing)制、軍事化學防護等(deng)各個領(ling)域(yu) 。目前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用于污(wu)水(shui)處理(li)(li)、大氣(qi)污(wu)染(ran)防治等(deng)領(ling)域(yu),在治理(li)(li)環境(jing)污(wu)染(ran)方面(mian)越(yue)來(lai)越(yue)顯(xian)示(shi)出其誘人的(de)美好前景。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素(su)組(zu)成,這(zhe)也是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)為(wei)疏水性吸(xi)附劑的(de)原因。除(chu)了碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包含有兩類(lei)摻和(he)物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結合的(de)元(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧(yang)和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)(tan)中,或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面(mian)化(hua)學結合,如用(yong)水蒸氣(qi)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)時(shi),活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面(mian)被氧(yang)化(hua)或(huo)水蒸氣(qi)氧(yang)化(hua);另(ling)一(yi)類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)無機(ji)部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)主要原料(liao)幾乎可以是所(suo)有(you)(you)富含碳的(de)有(you)(you)機材料(liao),如煤、木材、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這(zhe)些(xie)(xie)含碳材料(liao)在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)化爐(lu)中(zhong),在(zai)(zai)(zai)高溫和一(yi)定(ding)壓力下通過熱解作用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭。在(zai)(zai)(zai)此(ci)活(huo)(huo)化過程(cheng)(cheng)中(zhong),巨大的(de)表(biao)(biao)面積和復雜的(de)孔(kong)隙結(jie)構(gou)逐漸形成(cheng), 而所(suo)謂的(de)吸附(fu)過程(cheng)(cheng)正是在(zai)(zai)(zai)這(zhe)些(xie)(xie)孔(kong)隙中(zhong)和表(biao)(biao)面上進(jin)行(xing)的(de),活(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)孔(kong)隙的(de)大小(xiao)對(dui)吸附(fu)質(zhi)有(you)(you)選(xuan)擇(ze)吸附(fu)的(de)作用,這(zhe)是由(you)于大分(fen)子不能進(jin)入比它(ta)孔(kong)隙小(xiao)的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭孔(kong)徑內(nei)的(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭是由(you)含炭為主的(de)物(wu)質(zhi)作原料(liao),經高溫炭化和活(huo)(huo)化制得的(de)疏水(shui)性(xing)吸附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭含有(you)(you)大量(liang)微(wei)孔(kong),具有(you)(you)巨大無比的(de)表(biao)(biao)面積,能有(you)(you)效地去(qu)除色度(du)、臭味,可去(qu)除二級出(chu)水(shui)中(zhong)大多數有(you)(you)機污染物(wu)和某些(xie)(xie)無機物(wu),包含某些(xie)(xie)有(you)(you)毒的(de)重金(jin)屬。