活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的無定形碳(tan)(tan)(tan),也(ye)有排列規整的晶體碳(tan)(tan)(tan)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)(tan)元(yuan)素(su)(su)外,還(huan)包含兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)化(hua)學(xue)結合(he)的元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的非碳(tan)(tan)(tan)元(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結合(he);另一類(lei)摻和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機部(bu)分(fen),灰分(fen)在活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)易造成二(er)次污染。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)由(you)于(yu)具(ju)有較強(qiang)的吸附性(xing)(xing)(xing)(xing),廣(guang)泛應用(yong)于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中(zhong)。
活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)是(shi)經過加工(gong)(gong)處理(li)所得的(de)(de)(de)無定形碳,具有(you)很大(da)的(de)(de)(de)比(bi)表面積,對氣(qi)體(ti)、溶(rong)液中的(de)(de)(de)無機(ji)(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)(ji)物質(zhi)及膠體(ti)顆粒(li)等(deng)都有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)吸附(fu)能力(li)。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)主要(yao)包括活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)(he)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)作為一種(zhong)性能優良(liang)的(de)(de)(de)吸附(fu)劑(ji),主要(yao)是(shi)由于其具有(you)獨(du)特的(de)(de)(de)吸附(fu)表面結構特性和(he)(he)表面化(hua)(hua)學(xue)性能所決(jue)定的(de)(de)(de)。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)性質(zhi)穩定,機(ji)(ji)(ji)械強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于水與有(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)劑(ji),可以再生使(shi)用,已經廣(guang)泛地(di)應用于化(hua)(hua)工(gong)(gong)、環保、食品(pin)加工(gong)(gong)、冶金、藥物精制(zhi)、軍事化(hua)(hua)學(xue)防護等(deng)各個領(ling)域 。目(mu)前,改性活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)被廣(guang)泛用于污水處理(li)、大(da)氣(qi)污染防治等(deng)領(ling)域,在治理(li)環境污染方面越來越顯示(shi)出其誘人的(de)(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素組成,這也(ye)是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑的原因。除了碳元(yuan)素外(wai),還包含有兩類(lei)摻和物(wu)(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學(xue)(xue)結(jie)合的元(yuan)素,主要是(shi)氧(yang)(yang)和氫,這些(xie)元(yuan)素是(shi)由于未(wei)完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中,或(huo)者在活(huo)化(hua)(hua)過程中,外(wai)來的非碳元(yuan)素與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學(xue)(xue)結(jie)合,如用水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)或(huo)水(shui)(shui)蒸氣氧(yang)(yang)化(hua)(hua);另一(yi)類(lei)摻和物(wu)(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)料(liao)幾乎可以是所(suo)(suo)有(you)富(fu)含(han)碳的(de)(de)有(you)機材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含(han)碳材料(liao)在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫和(he)一定壓(ya)力下(xia)通過(guo)熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),巨大(da)的(de)(de)表面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)孔(kong)隙(xi)結(jie)構逐漸形(xing)成, 而(er)所(suo)(suo)謂的(de)(de)吸附(fu)過(guo)程(cheng)正是在(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)表面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)小對吸附(fu)質有(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是由于大(da)分子不能進入比它孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)物(wu)(wu)質作(zuo)原(yuan)料(liao),經高(gao)溫炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)制(zhi)得的(de)(de)疏水性(xing)吸附(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)大(da)量微(wei)(wei)孔(kong),具有(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)表面積(ji),能有(you)效地去(qu)除色度、臭(chou)味,可去(qu)除二級出水中(zhong)大(da)多數有(you)機污(wu)染物(wu)(wu)和(he)某些(xie)無(wu)機物(wu)(wu),包含(han)某些(xie)有(you)毒的(de)(de)重金屬。