活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭,是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂(feng)窩狀的(de)(de)無定形碳,也有排(pai)列規整的(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)(zhong)除碳元(yuan)素(su)外,還包含兩類摻和物(wu):一(yi)類是化(hua)(hua)學結合的(de)(de)元(yuan)素(su),主要是氧和氫,這些元(yuan)素(su)是由于未完(wan)全(quan)炭化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭中(zhong)(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong)(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表面化(hua)(hua)學結合;另一(yi)類摻和物(wu)是灰分(fen),它是活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)碳中(zhong)(zhong)易造成二(er)次(ci)污(wu)染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭由于具有較強的(de)(de)吸附性(xing),廣泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)性炭(tan)材(cai)料是經過(guo)加工處理所(suo)得(de)的(de)無(wu)定形碳(tan),具(ju)(ju)有很大的(de)比表面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶液中的(de)無(wu)機或有機物質(zhi)及膠體(ti)顆(ke)粒等(deng)(deng)都有良好的(de)吸附(fu)能(neng)力。活(huo)性炭(tan)材(cai)料主要(yao)包括活(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)性炭(tan)材(cai)料作為一種性能(neng)優良的(de)吸附(fu)劑,主要(yao)是由于(yu)(yu)其具(ju)(ju)有獨特的(de)吸附(fu)表面(mian)結構特性和表面(mian)化學(xue)性能(neng)所(suo)決(jue)定的(de)。活(huo)性炭(tan)材(cai)料的(de)化學(xue)性質(zhi)穩定,機械強度高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)(yu)水與有機溶劑,可以再生使(shi)用,已(yi)經廣泛地應用于(yu)(yu)化工、環保、食(shi)品加工、冶金、藥物精(jing)制、軍事化學(xue)防護等(deng)(deng)各個領(ling)域(yu) 。目前,改性活(huo)性炭(tan)材(cai)料被廣泛用于(yu)(yu)污水處理、大氣(qi)污染(ran)防治等(deng)(deng)領(ling)域(yu),在治理環境污染(ran)方(fang)面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元素(su)(su)(su)組成,這也是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為疏水(shui)性(xing)吸附劑的原(yuan)因。除(chu)了碳元素(su)(su)(su)外,還包含(han)有兩類摻和物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)(hua)學結合的元素(su)(su)(su),主要是(shi)氧(yang)和氫(qing),這些元素(su)(su)(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)而殘留(liu)在炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在活(huo)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程中,外來的非(fei)碳元素(su)(su)(su)與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)(hua)學結合,如用水(shui)蒸氣活(huo)化(hua)(hua)(hua)時(shi),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)被氧(yang)化(hua)(hua)(hua)或水(shui)蒸氣氧(yang)化(hua)(hua)(hua);另(ling)一(yi)類摻和物是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)料(liao)幾(ji)乎可(ke)以是(shi)所有(you)(you)(you)富(fu)含碳(tan)的(de)(de)有(you)(you)(you)機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些含碳(tan)材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)高溫(wen)和(he)一定(ding)壓力(li)下通(tong)過(guo)(guo)熱解作用被(bei)轉(zhuan)換(huan)成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化(hua)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),巨大(da)的(de)(de)表(biao)面積和(he)復(fu)雜的(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結構逐漸形(xing)成, 而所謂的(de)(de)吸附過(guo)(guo)程正(zheng)是(shi)在(zai)這(zhe)些孔(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)表(biao)面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)對吸附質有(you)(you)(you)選(xuan)擇(ze)吸附的(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)由于大(da)分(fen)子不能進入比(bi)它孔(kong)(kong)隙(xi)小(xiao)(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由含炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)物(wu)質作原(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)制(zhi)得(de)的(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸附劑(ji)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含有(you)(you)(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)(you)(you)巨大(da)無比(bi)的(de)(de)表(biao)面積,能有(you)(you)(you)效地去除色度(du)、臭味,可(ke)去除二級出水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大(da)多數(shu)有(you)(you)(you)機污染物(wu)和(he)某些無機物(wu),包含某些有(you)(you)(you)毒(du)的(de)(de)重金屬。