活性炭,是(shi)黑(hei)色粉末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無定形碳(tan),也有(you)排列規(gui)整的(de)晶體(ti)碳(tan)。活性炭中(zhong)除碳(tan)元素(su)外,還包含兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是(shi)化學結合(he)的(de)元素(su),主要是(shi)氧(yang)和氫(qing),這些元素(su)是(shi)由于未完全炭化而(er)殘留(liu)在(zai)炭中(zhong),或(huo)者在(zai)活化過程中(zhong),外來(lai)的(de)非碳(tan)元素(su)與活性炭表面化學結合(he);另(ling)一類(lei)摻(chan)和物是(shi)灰分,它(ta)是(shi)活性炭的(de)無機部分,灰分在(zai)活性碳(tan)中(zhong)易造成二次污染(ran)。活性炭由于具有(you)較強的(de)吸附性,廣泛應用(yong)于生產、生活中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加工處(chu)理(li)所(suo)得的(de)(de)(de)無定(ding)形(xing)碳(tan),具有(you)(you)很大的(de)(de)(de)比表面積,對氣(qi)體(ti)、溶液中的(de)(de)(de)無機或有(you)(you)機物質及膠體(ti)顆(ke)粒等(deng)(deng)都(dou)有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要包括(kuo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作為一(yi)種性(xing)(xing)(xing)能優良的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)劑(ji),主(zhu)要是由于(yu)(yu)其具有(you)(you)獨特的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)表面結構特性(xing)(xing)(xing)和表面化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)質穩定(ding),機械強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于(yu)(yu)水(shui)與有(you)(you)機溶劑(ji),可以再生(sheng)使用(yong)(yong),已經廣(guang)(guang)泛地(di)應用(yong)(yong)于(yu)(yu)化(hua)工、環保(bao)、食品加工、冶(ye)金、藥物精(jing)制、軍事(shi)化(hua)學防護等(deng)(deng)各個領(ling)域(yu)(yu) 。目前(qian),改(gai)性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被(bei)廣(guang)(guang)泛用(yong)(yong)于(yu)(yu)污水(shui)處(chu)理(li)、大氣(qi)污染(ran)防治等(deng)(deng)領(ling)域(yu)(yu),在治理(li)環境污染(ran)方面越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)顯示出其誘人(ren)的(de)(de)(de)美好(hao)前(qian)景。
活(huo)(huo)性(xing)炭80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素組(zu)成,這(zhe)也是活(huo)(huo)性(xing)炭為疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)吸附劑的原(yuan)因。除(chu)了碳元(yuan)(yuan)素外(wai),還包含有兩類摻(chan)和物:一類是化學(xue)結合的元(yuan)(yuan)素,主要是氧和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)(yuan)素是由于未(wei)完全炭化而殘留在炭中(zhong),或者在活(huo)(huo)化過程中(zhong),外(wai)來的非(fei)碳元(yuan)(yuan)素與(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面化學(xue)結合,如用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面被氧化或水(shui)(shui)蒸(zheng)氣氧化;另一類摻(chan)和物是灰(hui)分,它是活(huo)(huo)性(xing)炭的無機部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要原(yuan)料幾乎可(ke)以(yi)是所(suo)有(you)富(fu)含碳(tan)的(de)(de)(de)有(you)機材料,如煤、木(mu)材、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含碳(tan)材料在活(huo)(huo)(huo)(huo)化爐(lu)中(zhong)(zhong),在高溫和(he)(he)一(yi)定壓力下通(tong)過(guo)(guo)熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)(cheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在此(ci)活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積(ji)和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結(jie)構(gou)逐(zhu)漸形成(cheng)(cheng), 而所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)吸附過(guo)(guo)程正是在這些(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)和(he)(he)表面(mian)(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大(da)小對吸附質有(you)選(xuan)擇吸附的(de)(de)(de)作(zuo)用,這是由(you)于(yu)大(da)分子不能進入比它孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)物質作(zuo)原(yuan)料,經高溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)(xing)吸附劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含有(you)大(da)量微孔(kong)(kong),具有(you)巨(ju)大(da)無比的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積(ji),能有(you)效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二(er)級出水中(zhong)(zhong)大(da)多數(shu)有(you)機污(wu)染物和(he)(he)某些(xie)無機物,包(bao)含某些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)重(zhong)金屬。