活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭,是(shi)黑色(se)粉末狀或塊狀、顆粒(li)狀、蜂(feng)窩狀的無定(ding)形碳(tan),也有排列規整的晶體(ti)碳(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭中(zhong)(zhong)(zhong)除(chu)碳(tan)元素(su)外(wai),還包含(han)兩(liang)類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)合的元素(su),主(zhu)要是(shi)氧和氫,這些元素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全炭化(hua)而殘留在炭中(zhong)(zhong)(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong)(zhong),外(wai)來的非碳(tan)元素(su)與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭表(biao)面化(hua)學結(jie)合;另一類(lei)摻和物(wu)是(shi)灰(hui)(hui)分(fen)(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的無機部分(fen)(fen),灰(hui)(hui)分(fen)(fen)在活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)易造成二次(ci)污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭由(you)于(yu)具有較強(qiang)的吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應(ying)用于(yu)生產(chan)、生活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)是經過加工處(chu)理(li)所得的(de)無定形碳,具有(you)(you)很大(da)(da)的(de)比表面(mian)積,對氣(qi)體、溶液中的(de)無機(ji)(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)(ji)物質(zhi)及膠(jiao)體顆粒等都(dou)有(you)(you)良(liang)好的(de)吸(xi)附能力。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)主(zhu)要包(bao)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)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良(liang)的(de)吸(xi)附劑(ji),主(zhu)要是由于其(qi)(qi)具有(you)(you)獨特的(de)吸(xi)附表面(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表面(mian)化學性(xing)(xing)能所決(jue)定的(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)的(de)化學性(xing)(xing)質(zhi)穩定,機(ji)(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿(jian)、耐(nai)熱(re),不溶于水與有(you)(you)機(ji)(ji)溶劑(ji),可以再(zai)生使用(yong),已經廣泛地應用(yong)于化工、環保、食(shi)品加工、冶金、藥物精制、軍事(shi)化學防護等各(ge)個(ge)領(ling)域(yu) 。目前,改(gai)性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)被廣泛用(yong)于污(wu)水處(chu)理(li)、大(da)(da)氣(qi)污(wu)染防治(zhi)等領(ling)域(yu),在治(zhi)理(li)環境污(wu)染方面(mian)越來越顯示出其(qi)(qi)誘(you)人的(de)美好前景。
活性(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)活性(xing)炭(tan)為疏(shu)水性(xing)吸(xi)附劑的原因(yin)。除了碳(tan)元(yuan)素(su)(su)外,還包含有兩(liang)類(lei)(lei)摻(chan)和(he)物:一類(lei)(lei)是(shi)化學結合的元(yuan)素(su)(su),主要(yao)是(shi)氧(yang)和(he)氫(qing),這(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未(wei)完全(quan)炭(tan)化而殘留(liu)在(zai)炭(tan)中,或(huo)者在(zai)活化過(guo)程中,外來的非碳(tan)元(yuan)素(su)(su)與活性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)化學結合,如用水蒸(zheng)氣活化時,活性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化或(huo)水蒸(zheng)氣氧(yang)化;另一類(lei)(lei)摻(chan)和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活性(xing)炭(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原料(liao)幾(ji)乎可(ke)以是(shi)所有(you)(you)(you)富(fu)含(han)碳的(de)(de)有(you)(you)(you)機材料(liao),如煤、木(mu)材、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等。這些含(han)碳材料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫和(he)(he)一定壓(ya)力下通過熱解作用被轉換(huan)成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)(he)復雜的(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構(gou)逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)吸(xi)附過程(cheng)正是(shi)在(zai)這些孔(kong)(kong)隙中(zhong)和(he)(he)表(biao)面上進行(xing)的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)大(da)小對吸(xi)附質有(you)(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)作用,這是(shi)由于大(da)分(fen)子不能進入比它孔(kong)(kong)隙小的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)為主的(de)(de)物質作原料(liao),經高(gao)溫炭(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)活(huo)(huo)化(hua)(hua)制(zhi)得的(de)(de)疏(shu)水(shui)性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)有(you)(you)(you)大(da)量(liang)微孔(kong)(kong),具有(you)(you)(you)巨(ju)大(da)無比的(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)(you)(you)效地去除色度、臭味,可(ke)去除二級出水(shui)中(zhong)大(da)多數(shu)有(you)(you)(you)機污染物和(he)(he)某(mou)些無機物,包含(han)某(mou)些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)重金屬(shu)。