活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉末(mo)狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無定形碳,也(ye)有排(pai)列規整的晶體碳。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)除碳元(yuan)素外(wai),還包含兩(liang)類摻和(he)(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的元(yuan)素,主要是(shi)(shi)氧和(he)(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于未完全炭(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)中(zhong),或者(zhe)在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來的非(fei)碳元(yuan)素與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)化(hua)學結(jie)合;另一(yi)類摻和(he)(he)物是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的無機部分(fen),灰(hui)分(fen)在活(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中(zhong)易造成二次(ci)污染。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)由(you)于具(ju)有較(jiao)強(qiang)的吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛(fan)應用于生產、生活(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)是經過(guo)加工(gong)處理所得(de)的(de)(de)(de)(de)無定(ding)形碳,具有很大的(de)(de)(de)(de)比表面積(ji),對氣(qi)(qi)體(ti)、溶(rong)液中的(de)(de)(de)(de)無機(ji)(ji)或有機(ji)(ji)物質(zhi)(zhi)及膠(jiao)體(ti)顆粒等都有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)吸附能力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)主要(yao)包(bao)括(kuo)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)(he)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)作為(wei)一種性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)(de)(de)吸附劑,主要(yao)是由于其具有獨特的(de)(de)(de)(de)吸附表面結構(gou)特性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面化學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能所決定(ding)的(de)(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)化學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)(zhi)穩(wen)定(ding),機(ji)(ji)械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水與有機(ji)(ji)溶(rong)劑,可(ke)以再生(sheng)使用(yong),已(yi)經廣泛(fan)地(di)應用(yong)于化工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶金、藥物精制、軍(jun)事化學(xue)(xue)防護等各個領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)被廣泛(fan)用(yong)于污水處理、大氣(qi)(qi)污染防治等領域,在治理環(huan)境(jing)污染方面越(yue)來越(yue)顯(xian)示(shi)出其誘人的(de)(de)(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)性炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由碳(tan)元素(su)(su)組成(cheng),這也是(shi)(shi)(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)為疏水(shui)性吸附劑的(de)(de)(de)原(yuan)因。除了碳(tan)元素(su)(su)外,還包含有兩類摻和物(wu):一類是(shi)(shi)(shi)化學(xue)結合(he)的(de)(de)(de)元素(su)(su),主要(yao)是(shi)(shi)(shi)氧和氫,這些元素(su)(su)是(shi)(shi)(shi)由于未完全(quan)炭(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)化過程中,外來的(de)(de)(de)非碳(tan)元素(su)(su)與活(huo)性炭(tan)(tan)表面(mian)化學(xue)結合(he),如用水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化時,活(huo)性炭(tan)(tan)表面(mian)被氧化或水(shui)蒸(zheng)氣氧化;另(ling)一類摻和物(wu)是(shi)(shi)(shi)灰分,它(ta)是(shi)(shi)(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)無(wu)機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料幾乎可以是所有富含(han)(han)碳(tan)的(de)(de)有機(ji)材料,如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃(tao)殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些含(han)(han)碳(tan)材料在活(huo)化(hua)爐中,在高(gao)溫和(he)一定(ding)壓力(li)下通過(guo)熱解作(zuo)用被(bei)轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)。在此活(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)孔隙(xi)(xi)結(jie)構逐漸形(xing)成, 而所謂(wei)的(de)(de)吸附(fu)過(guo)程(cheng)正是在這些孔隙(xi)(xi)中和(he)表面上(shang)進行的(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中孔隙(xi)(xi)的(de)(de)大(da)(da)小對吸附(fu)質有選擇(ze)吸附(fu)的(de)(de)作(zuo)用,這是由(you)于大(da)(da)分子不能(neng)進入比它(ta)孔隙(xi)(xi)小的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是由(you)含(han)(han)炭(tan)為(wei)主的(de)(de)物(wu)質作(zuo)原(yuan)料,經高(gao)溫炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏水性(xing)吸附(fu)劑(ji)。活(huo)性(xing)炭(tan)含(han)(han)有大(da)(da)量微孔,具有巨(ju)大(da)(da)無比的(de)(de)表面積,能(neng)有效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級出水中大(da)(da)多數有機(ji)污(wu)染物(wu)和(he)某些無機(ji)物(wu),包(bao)含(han)(han)某些有毒(du)的(de)(de)重金屬。