活性(xing)(xing)炭(tan),是(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無(wu)(wu)定形碳(tan)(tan)(tan),也有(you)排列(lie)規整的晶(jing)體(ti)碳(tan)(tan)(tan)。活性(xing)(xing)炭(tan)中除碳(tan)(tan)(tan)元素外,還(huan)包含兩(liang)類摻(chan)和(he)物:一類是(shi)化(hua)學結(jie)合(he)的元素,主(zhu)要(yao)是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元素是(shi)由于(yu)未(wei)完(wan)全炭(tan)化(hua)而殘留(liu)在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活化(hua)過程(cheng)中,外來的非碳(tan)(tan)(tan)元素與活性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)學結(jie)合(he);另一類摻(chan)和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)的無(wu)(wu)機(ji)部分,灰分在(zai)活性(xing)(xing)碳(tan)(tan)(tan)中易造(zao)成二次污染。活性(xing)(xing)炭(tan)由于(yu)具有(you)較(jiao)強(qiang)的吸(xi)附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)生產、生活中。
活性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)是(shi)經過加工(gong)(gong)處(chu)理(li)所(suo)得的(de)(de)無定(ding)形碳,具有(you)很大的(de)(de)比表面積,對(dui)氣體(ti)、溶液中的(de)(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質(zhi)及膠體(ti)顆粒等都有(you)良好(hao)的(de)(de)吸附(fu)(fu)能力。活性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)主(zhu)要包括活性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)作(zuo)為一種性(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸附(fu)(fu)劑(ji)(ji),主(zhu)要是(shi)由于其(qi)具有(you)獨特的(de)(de)吸附(fu)(fu)表面結構特性(xing)(xing)和(he)表面化(hua)學性(xing)(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)(de)。活性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機(ji)械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水(shui)與有(you)機(ji)溶劑(ji)(ji),可以再生使用,已經廣(guang)泛地應用于化(hua)工(gong)(gong)、環(huan)保(bao)、食品加工(gong)(gong)、冶金、藥(yao)物精(jing)制、軍事化(hua)學防護(hu)等各個(ge)領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)被廣(guang)泛用于污水(shui)處(chu)理(li)、大氣污染防治(zhi)等領(ling)域,在治(zhi)理(li)環(huan)境(jing)污染方面越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)(huo)性炭80%-90%以上由(you)碳元素(su)(su)組成,這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭為疏水性吸附劑的原因。除了碳元素(su)(su)外,還(huan)包含有兩類(lei)(lei)摻(chan)和物:一類(lei)(lei)是(shi)(shi)化(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he)的元素(su)(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些元素(su)(su)是(shi)(shi)由(you)于未完全(quan)炭化(hua)而(er)殘留在炭中,或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中,外來的非(fei)碳元素(su)(su)與活(huo)(huo)性炭表面化(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he),如(ru)用水蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時(shi),活(huo)(huo)性炭表面被氧化(hua)或(huo)水蒸氣氧化(hua);另(ling)一類(lei)(lei)摻(chan)和物是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭的無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)主要(yao)原(yuan)料(liao)(liao)幾乎(hu)可以是(shi)(shi)所(suo)有(you)(you)(you)富含(han)碳的(de)有(you)(you)(you)機材料(liao)(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含(han)碳材料(liao)(liao)在活(huo)化(hua)爐中(zhong),在高溫(wen)(wen)和(he)(he)一定壓力下通(tong)過(guo)熱解作用被轉換成活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。在此活(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),巨(ju)大(da)的(de)表面積(ji)和(he)(he)復雜(za)的(de)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)(xi)結(jie)構逐漸形成, 而所(suo)謂的(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)程正是(shi)(shi)在這(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)(xi)中(zhong)和(he)(he)表面上(shang)進行的(de),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭中(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)(xi)的(de)大(da)小(xiao)對吸(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)作用,這(zhe)是(shi)(shi)由于(yu)大(da)分子不(bu)能(neng)進入比(bi)它孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)(xi)小(xiao)的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭孔(kong)(kong)徑內的(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭是(shi)(shi)由含(han)炭為主的(de)物質作原(yuan)料(liao)(liao),經高溫(wen)(wen)炭化(hua)和(he)(he)活(huo)化(hua)制得的(de)疏(shu)水(shui)性(xing)(xing)(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭含(han)有(you)(you)(you)大(da)量(liang)微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)(you)(you)巨(ju)大(da)無(wu)比(bi)的(de)表面積(ji),能(neng)有(you)(you)(you)效地去除(chu)色度、臭味,可去除(chu)二級出水(shui)中(zhong)大(da)多(duo)數有(you)(you)(you)機污染物和(he)(he)某些(xie)無(wu)機物,包含(han)某些(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)重金屬。