活(huo)性炭,是(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)(zhuang)的(de)無定(ding)形(xing)碳(tan)(tan)(tan)(tan),也有排(pai)列規整的(de)晶(jing)體(ti)碳(tan)(tan)(tan)(tan)。活(huo)性炭中(zhong)除碳(tan)(tan)(tan)(tan)元(yuan)素外,還包含兩類(lei)摻(chan)和(he)(he)物:一(yi)(yi)類(lei)是(shi)(shi)化學結合(he)的(de)元(yuan)素,主要是(shi)(shi)氧(yang)和(he)(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)由于未完全炭化而(er)殘留在(zai)炭中(zhong),或者在(zai)活(huo)化過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)(tan)(tan)(tan)元(yuan)素與活(huo)性炭表(biao)面化學結合(he);另一(yi)(yi)類(lei)摻(chan)和(he)(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)性炭的(de)無機部(bu)分,灰分在(zai)活(huo)性碳(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)易造成二次污染。活(huo)性炭由于具有較(jiao)強(qiang)的(de)吸附性,廣泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)是(shi)經過(guo)加工處理所(suo)得的無(wu)定(ding)形碳,具有(you)(you)很大(da)的比表面(mian)(mian)積,對氣體(ti)、溶(rong)液中的無(wu)機(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)物(wu)質及膠(jiao)體(ti)顆粒等都有(you)(you)良好的吸(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為(wei)一種性(xing)(xing)能優良的吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)是(shi)由于(yu)(yu)其(qi)具有(you)(you)獨特的吸(xi)附(fu)表面(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)和表面(mian)(mian)化學(xue)性(xing)(xing)能所(suo)決定(ding)的。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)的化學(xue)性(xing)(xing)質穩(wen)定(ding),機(ji)械強(qiang)度(du)高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶(rong)于(yu)(yu)水與(yu)有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使(shi)用,已經廣泛地應用于(yu)(yu)化工、環(huan)保、食品加工、冶金、藥物(wu)精制、軍事化學(xue)防護等各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用于(yu)(yu)污水處理、大(da)氣污染(ran)防治等領(ling)域,在治理環(huan)境污染(ran)方面(mian)(mian)越(yue)來(lai)越(yue)顯(xian)示出其(qi)誘(you)人的美好前景。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成,這也是(shi)(shi)(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附(fu)劑的原因。除(chu)了碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還(huan)包含有兩(liang)類摻(chan)和物:一(yi)類是(shi)(shi)(shi)化(hua)(hua)學結合的元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧和氫,這些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)(shi)由于未(wei)完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者(zhe)在(zai)活化(hua)(hua)過(guo)程中,外來的非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學結合,如用水(shui)(shui)蒸氣活化(hua)(hua)時(shi),活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面被(bei)氧化(hua)(hua)或水(shui)(shui)蒸氣氧化(hua)(hua);另(ling)一(yi)類摻(chan)和物是(shi)(shi)(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)(shi)(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無(wu)機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原料(liao)(liao)幾乎(hu)可以是所(suo)有(you)(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)材(cai)料(liao)(liao),如(ru)煤、木(mu)材(cai)、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這些含碳材(cai)料(liao)(liao)在活(huo)(huo)化爐中(zhong),在高溫和(he)一定壓(ya)力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)被轉換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在此(ci)活(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔隙結構(gou)逐(zhu)漸形(xing)成, 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過(guo)程正是在這些孔隙中(zhong)和(he)表面上(shang)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔隙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)對吸(xi)附質(zhi)有(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),這是由(you)于大(da)(da)分子不(bu)能進入比它(ta)孔隙小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)作(zuo)原料(liao)(liao),經高溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)化和(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸(xi)附劑(ji)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含有(you)(you)大(da)(da)量微(wei)孔,具有(you)(you)巨(ju)大(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積(ji),能有(you)(you)效地去(qu)除色(se)度、臭味(wei),可去(qu)除二級出水中(zhong)大(da)(da)多數(shu)有(you)(you)機(ji)污染物和(he)某(mou)些無機(ji)物,包含某(mou)些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。