活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭,是(shi)(shi)黑色粉末狀或塊(kuai)狀、顆(ke)粒狀、蜂窩(wo)狀的(de)無定形碳(tan),也有排列(lie)規整的(de)晶體碳(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中除碳(tan)元(yuan)素外,還(huan)包含兩(liang)類摻(chan)和物(wu):一類是(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)元(yuan)素,主要(yao)是(shi)(shi)氧和氫(qing),這些元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于(yu)(yu)未(wei)完(wan)全(quan)炭化(hua)而殘留在炭中,或者(zhe)在活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中,外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面化(hua)學(xue)結合;另一類摻(chan)和物(wu)是(shi)(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)無機部分,灰(hui)分在活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中易造(zao)成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭由(you)于(yu)(yu)具有較(jiao)強的(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)(yu)生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)是經過加工處(chu)理所得(de)的(de)無定形碳(tan),具有(you)(you)很大的(de)比表(biao)面積(ji),對氣(qi)體(ti)(ti)、溶液中(zhong)的(de)無機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質(zhi)及膠(jiao)體(ti)(ti)顆粒等都有(you)(you)良好的(de)吸(xi)附(fu)能力(li)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)主要(yao)包括活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji),主要(yao)是由于(yu)其具有(you)(you)獨特的(de)吸(xi)附(fu)表(biao)面結構特性(xing)(xing)和(he)表(biao)面化學性(xing)(xing)能所決(jue)定的(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)化學性(xing)(xing)質(zhi)穩(wen)定,機(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿(jian)、耐(nai)熱(re),不溶于(yu)水與有(you)(you)機(ji)溶劑(ji),可以再生使用,已經廣泛(fan)地應用于(yu)化工、環保、食品加工、冶金、藥物精制、軍事化學防(fang)護等各(ge)個領域(yu) 。目(mu)前,改(gai)性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)被廣泛(fan)用于(yu)污(wu)水處(chu)理、大氣(qi)污(wu)染防(fang)治等領域(yu),在治理環境污(wu)染方(fang)面越來越顯示出其誘人的(de)美好前景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由碳元(yuan)(yuan)素(su)組成,這(zhe)也是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)為(wei)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)吸附劑的原(yuan)因。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)外,還包(bao)含有兩類(lei)摻和(he)物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合的元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)氫(qing),這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而(er)殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外來的非(fei)碳元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學結(jie)合,如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面被(bei)氧化(hua)(hua)或(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua)(hua);另(ling)一(yi)類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可(ke)(ke)以(yi)是(shi)所(suo)有(you)(you)(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材料(liao),如煤、木材、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)(zhe)些含碳材料(liao)在活(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在高溫(wen)和(he)一定(ding)壓(ya)力下通(tong)過熱解作用(yong)被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在此(ci)活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)表(biao)面積和(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙結(jie)構逐漸形成(cheng), 而(er)所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過程正是(shi)在這(zhe)(zhe)些孔(kong)隙中(zhong)和(he)表(biao)面上進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)(de)大小對吸(xi)附質有(you)(you)(you)選擇(ze)吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)作用(yong),這(zhe)(zhe)是(shi)由于大分子不能進入比它孔(kong)隙小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由含炭(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物(wu)質作原料(liao),經高溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)(you)大量(liang)微孔(kong),具有(you)(you)(you)巨(ju)大無(wu)比的(de)(de)(de)(de)表(biao)面積,能有(you)(you)(you)效(xiao)地去除色度、臭(chou)味(wei),可(ke)(ke)去除二級出(chu)水中(zhong)大多數(shu)有(you)(you)(you)機(ji)污(wu)染物(wu)和(he)某(mou)些無(wu)機(ji)物(wu),包含某(mou)些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬。