活性(xing)炭(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)無(wu)(wu)定形碳,也有排列規整的(de)(de)晶體碳。活性(xing)炭(tan)中除碳元(yuan)素外,還包(bao)含兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)(de)元(yuan)素,主(zhu)要是(shi)氧和氫,這(zhe)些元(yuan)素是(shi)由(you)于未完全炭(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活化(hua)過(guo)程中,外來的(de)(de)非碳元(yuan)素與活性(xing)炭(tan)表面化(hua)學(xue)結合;另一類(lei)摻(chan)和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)無(wu)(wu)機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活性(xing)碳中易造(zao)成(cheng)二次污染。活性(xing)炭(tan)由(you)于具有較強(qiang)的(de)(de)吸附(fu)性(xing),廣泛(fan)應用于生產、生活中。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)是經過加工(gong)處(chu)理(li)所得的(de)無(wu)定(ding)形碳(tan),具(ju)有(you)很(hen)大的(de)比表(biao)面(mian)積,對(dui)氣體、溶液(ye)中的(de)無(wu)機或有(you)機物質(zhi)及(ji)膠體顆粒等都有(you)良好的(de)吸附能(neng)力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)主(zhu)要(yao)(yao)包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)作為一(yi)種性(xing)(xing)(xing)能(neng)優良的(de)吸附劑,主(zhu)要(yao)(yao)是由于其(qi)具(ju)有(you)獨特(te)的(de)吸附表(biao)面(mian)結構特(te)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機械強(qiang)度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于水與有(you)機溶劑,可以再生使用(yong),已經廣泛(fan)(fan)地(di)應用(yong)于化(hua)工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶金(jin)、藥物精制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)防(fang)護等各個領域 。目前(qian),改(gai)性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣泛(fan)(fan)用(yong)于污(wu)(wu)水處(chu)理(li)、大氣污(wu)(wu)染防(fang)治(zhi)等領域,在治(zhi)理(li)環境污(wu)(wu)染方面(mian)越來(lai)越顯示出其(qi)誘人(ren)的(de)美(mei)好前(qian)景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素(su)組成,這(zhe)也是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水性(xing)(xing)吸附劑的原(yuan)因。除(chu)了碳元(yuan)素(su)外,還包含有兩(liang)類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)化學結合(he)的元(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化而殘(can)留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者(zhe)在活(huo)(huo)(huo)化過(guo)程(cheng)中(zhong),外來(lai)的非碳元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化學結合(he),如用水蒸氣活(huo)(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類(lei)摻和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無(wu)機部分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原(yuan)料(liao)幾乎(hu)可以(yi)是(shi)所(suo)有(you)(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核(he)桃(tao)殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含(han)碳(tan)材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化爐中,在(zai)高溫和一(yi)定壓力下(xia)通過(guo)(guo)熱解(jie)作用(yong)被(bei)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)化過(guo)(guo)程中,巨大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積和復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔隙結(jie)構逐漸形(xing)成(cheng), 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附過(guo)(guo)程正(zheng)是(shi)在(zai)這些孔隙中和表(biao)(biao)面上(shang)進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中孔隙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小對吸附質(zhi)有(you)(you)(you)選擇吸附的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),這是(shi)由(you)(you)于大(da)(da)(da)分子不能(neng)進(jin)入比它孔隙小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭孔徑(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是(shi)由(you)(you)含(han)炭為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)作原(yuan)料(liao),經高溫炭化和活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸附劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭含(han)有(you)(you)(you)大(da)(da)(da)量微(wei)孔,具有(you)(you)(you)巨大(da)(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積,能(neng)有(you)(you)(you)效地(di)去除色度、臭味,可去除二(er)級(ji)出水中大(da)(da)(da)多(duo)數(shu)有(you)(you)(you)機污染(ran)物和某些無機物,包含(han)某些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。