活(huo)(huo)性炭,是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)(de)無定形碳,也(ye)有排列規整的(de)(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)性炭中(zhong)除碳元(yuan)素(su)(su)外,還包含兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是(shi)化學結合的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧和氫(qing),這些(xie)元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未完(wan)全炭化而殘(can)留在炭中(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)化過程中(zhong),外來的(de)(de)(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)性炭表(biao)面化學結合;另一類(lei)摻(chan)和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性炭的(de)(de)(de)無機部(bu)分,灰分在活(huo)(huo)性碳中(zhong)易造成二次(ci)污(wu)染(ran)。活(huo)(huo)性炭由于具有較強的(de)(de)(de)吸附性,廣泛應(ying)用于生產(chan)、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)是經(jing)過加工處理(li)所(suo)得的(de)(de)無(wu)定形碳,具有(you)很大的(de)(de)比表(biao)面積,對(dui)氣體、溶(rong)(rong)(rong)液中的(de)(de)無(wu)機或有(you)機物(wu)質(zhi)及膠體顆粒等都有(you)良好的(de)(de)吸附(fu)能(neng)力。活性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)主要(yao)包括(kuo)活性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)作為一種(zhong)性(xing)能(neng)優良的(de)(de)吸附(fu)劑,主要(yao)是由于其具有(you)獨(du)特的(de)(de)吸附(fu)表(biao)面結(jie)構特性(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學性(xing)能(neng)所(suo)決定的(de)(de)。活性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)質(zhi)穩定,機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶(rong)(rong)(rong)于水與有(you)機溶(rong)(rong)(rong)劑,可以再生(sheng)使用,已經(jing)廣(guang)泛地應用于化(hua)工、環保、食品加工、冶金(jin)、藥物(wu)精制、軍事化(hua)學防(fang)護等各個領域 。目前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)被(bei)廣(guang)泛用于污(wu)水處理(li)、大氣污(wu)染防(fang)治(zhi)等領域,在(zai)治(zhi)理(li)環境污(wu)染方面越來越顯示出其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元素(su)(su)組(zu)成,這(zhe)(zhe)也是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑的(de)(de)原因。除了碳(tan)元素(su)(su)外,還包含有兩類摻和(he)物(wu):一類是(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)(de)元素(su)(su),主(zhu)要(yao)是(shi)氧(yang)(yang)和(he)氫,這(zhe)(zhe)些元素(su)(su)是(shi)由于(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,外來的(de)(de)非碳(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結合,如用水蒸(zheng)(zheng)氣(qi)活(huo)(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)或水蒸(zheng)(zheng)氣(qi)氧(yang)(yang)化(hua);另一類摻和(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭的(de)主(zhu)要原(yuan)料幾乎可以是所有(you)富(fu)含(han)碳的(de)有(you)機(ji)材料,如煤(mei)、木材、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這些(xie)(xie)(xie)含(han)碳材料在活(huo)化(hua)爐中(zhong)(zhong),在高(gao)溫和一(yi)定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)炭。在此(ci)活(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong),巨大的(de)表面積(ji)和復雜的(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結構逐漸形(xing)成, 而所謂的(de)吸(xi)附過(guo)程正是在這些(xie)(xie)(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)和表面上(shang)進(jin)行的(de),活(huo)性(xing)炭中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)大小對(dui)吸(xi)附質有(you)選(xuan)擇吸(xi)附的(de)作(zuo)(zuo)用,這是由于(yu)大分子不(bu)能進(jin)入(ru)比它孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)活(huo)性(xing)炭孔(kong)(kong)徑內的(de)緣(yuan)故。活(huo)性(xing)炭是由含(han)炭為主(zhu)的(de)物(wu)質作(zuo)(zuo)原(yuan)料,經高(gao)溫炭化(hua)和活(huo)化(hua)制得(de)的(de)疏水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭含(han)有(you)大量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)巨大無比的(de)表面積(ji),能有(you)效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級出(chu)水中(zhong)(zhong)大多數(shu)有(you)機(ji)污染物(wu)和某(mou)些(xie)(xie)(xie)無機(ji)物(wu),包含(han)某(mou)些(xie)(xie)(xie)有(you)毒的(de)重金(jin)屬。