活(huo)性(xing)炭,是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)(de)無定(ding)形(xing)碳(tan),也有(you)排列規整的(de)(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)性(xing)炭中(zhong)(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)外(wai),還包含兩類摻和(he)物:一類是(shi)化學結(jie)合的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)(su),主要(yao)是(shi)氧(yang)和(he)氫(qing),這些元(yuan)素(su)(su)(su)是(shi)由于未完(wan)全炭化而殘留在炭中(zhong)(zhong),或者在活(huo)化過(guo)程中(zhong)(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)與活(huo)性(xing)炭表面化學結(jie)合;另一類摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭的(de)(de)無機部(bu)分,灰分在活(huo)性(xing)碳(tan)中(zhong)(zhong)易(yi)造成二次污染(ran)。活(huo)性(xing)炭由于具有(you)較強(qiang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)性(xing),廣泛應用(yong)于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料是(shi)經過加(jia)工處理(li)所得的(de)(de)(de)(de)無定形(xing)碳(tan),具有很大的(de)(de)(de)(de)比表面積(ji),對氣體(ti)、溶液(ye)中的(de)(de)(de)(de)無機或有機物質及膠(jiao)體(ti)顆粒等(deng)都有良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)力(li)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料主要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料作(zuo)為一種性(xing)(xing)能(neng)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)劑(ji),主要是(shi)由于(yu)其(qi)具有獨特的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)表面結構(gou)特性(xing)(xing)和表面化(hua)(hua)學性(xing)(xing)能(neng)所決(jue)定的(de)(de)(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)質穩(wen)定,機械(xie)強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)水(shui)(shui)與有機溶劑(ji),可以(yi)再(zai)生(sheng)使用,已(yi)經廣泛(fan)地(di)應(ying)用于(yu)化(hua)(hua)工、環保、食品加(jia)工、冶金、藥(yao)物精制、軍事(shi)化(hua)(hua)學防護等(deng)各(ge)個領域(yu) 。目(mu)前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料被廣泛(fan)用于(yu)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)、大氣污(wu)染防治等(deng)領域(yu),在治理(li)環境污(wu)染方面越來(lai)越顯示(shi)出其(qi)誘人(ren)的(de)(de)(de)(de)美好(hao)(hao)前景。
活(huo)性炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元素(su)組成,這(zhe)也是活(huo)性炭(tan)為疏水(shui)(shui)性吸(xi)附劑的(de)原(yuan)因。除了碳(tan)元素(su)外,還包含有兩類(lei)摻和物:一類(lei)是化(hua)學(xue)結(jie)合的(de)元素(su),主(zhu)要是氧(yang)和氫,這(zhe)些(xie)元素(su)是由于未完全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中,或者(zhe)在活(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,外來的(de)非碳(tan)元素(su)與活(huo)性炭(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結(jie)合,如用水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性炭(tan)表(biao)面被氧(yang)化(hua)或水(shui)(shui)蒸氣氧(yang)化(hua);另一類(lei)摻和物是灰(hui)分,它是活(huo)性炭(tan)的(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料幾乎可以是(shi)所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)材料,如煤(mei)、木(mu)材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些含(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)爐中,在(zai)高溫和(he)一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)被轉換(huan)成(cheng)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,巨大(da)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附過(guo)程正是(shi)在(zai)這(zhe)些孔(kong)隙(xi)中和(he)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)進行(xing)的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對(dui)吸(xi)(xi)附質有(you)(you)選(xuan)擇吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)是(shi)由(you)于大(da)分(fen)子不能進入(ru)比它孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)是(shi)由(you)含(han)炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原料,經高溫炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性吸(xi)(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)含(han)有(you)(you)大(da)量微孔(kong),具(ju)有(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)積,能有(you)(you)效(xiao)地(di)去除(chu)色度、臭味,可去除(chu)二(er)級出水(shui)中大(da)多數有(you)(you)機(ji)(ji)污染物和(he)某(mou)(mou)些無(wu)機(ji)(ji)物,包(bao)含(han)某(mou)(mou)些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬。