活性(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無定形碳(tan),也有排列規整的晶體碳(tan)。活性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)學結合的元(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由(you)于未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在(zai)(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在(zai)(zai)活化(hua)過程中(zhong),外(wai)來的非碳(tan)元(yuan)素(su)與(yu)活性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結合;另一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)的無機部分,灰分在(zai)(zai)活性(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次污染。活性(xing)炭(tan)(tan)由(you)于具(ju)有較強的吸附性(xing),廣泛應用于生產、生活中(zhong)。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經過(guo)加工(gong)處理(li)(li)所(suo)得的(de)無定形碳,具有很大的(de)比表面(mian)(mian)積,對氣體、溶(rong)(rong)液中的(de)無機或有機物(wu)質及膠體顆(ke)粒等都有良(liang)好(hao)的(de)吸(xi)(xi)附能(neng)力。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要包括活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)纖(xian)維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作(zuo)為(wei)一種性(xing)能(neng)優(you)良(liang)的(de)吸(xi)(xi)附劑,主要是由于其具有獨特(te)的(de)吸(xi)(xi)附表面(mian)(mian)結(jie)構特(te)性(xing)和表面(mian)(mian)化學性(xing)能(neng)所(suo)決定的(de)。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)化學性(xing)質穩定,機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶(rong)(rong)于水(shui)與有機溶(rong)(rong)劑,可以(yi)再生使用(yong),已經廣(guang)(guang)泛地應用(yong)于化工(gong)、環(huan)保、食(shi)品加工(gong)、冶金(jin)、藥物(wu)精制、軍事化學防(fang)護等各個領(ling)(ling)域 。目前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被(bei)廣(guang)(guang)泛用(yong)于污(wu)水(shui)處理(li)(li)、大氣污(wu)染防(fang)治等領(ling)(ling)域,在(zai)治理(li)(li)環(huan)境污(wu)染方面(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯示出(chu)其誘人(ren)的(de)美好(hao)前景(jing)。
活(huo)性炭(tan)80%-90%以(yi)上由碳元素(su)(su)組成(cheng),這也是活(huo)性炭(tan)為疏水(shui)性吸附劑的(de)(de)原因。除了碳元素(su)(su)外(wai),還包含有兩(liang)類(lei)摻和物:一類(lei)是化(hua)(hua)學結合的(de)(de)元素(su)(su),主要是氧和氫,這些元素(su)(su)是由于未(wei)完全炭(tan)化(hua)(hua)而(er)殘(can)留在(zai)炭(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非(fei)碳元素(su)(su)與活(huo)性炭(tan)表(biao)面(mian)化(hua)(hua)學結合,如用水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性炭(tan)表(biao)面(mian)被氧化(hua)(hua)或水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣氧化(hua)(hua);另(ling)一類(lei)摻和物是灰分,它是活(huo)性炭(tan)的(de)(de)無機部分。
活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原料(liao)幾(ji)乎可(ke)以(yi)是所有(you)(you)(you)富含碳(tan)的(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材料(liao),如煤(mei)、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核(he)桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含碳(tan)材料(liao)在(zai)活化爐中(zhong)(zhong),在(zai)高溫(wen)和一定壓力下通過熱(re)解作用(yong)被轉(zhuan)換成活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活化過程中(zhong)(zhong),巨大的(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji)和復雜的(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構逐(zhu)漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)吸(xi)附(fu)過程正是在(zai)這些孔(kong)(kong)隙中(zhong)(zhong)和表(biao)面(mian)上進行的(de)(de),活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)大小(xiao)對吸(xi)附(fu)質有(you)(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)作用(yong),這是由(you)于(yu)大分子(zi)不能(neng)進入比(bi)它孔(kong)(kong)隙小(xiao)的(de)(de)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)物質作原料(liao),經高溫(wen)炭(tan)(tan)化和活化制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)附(fu)劑。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含有(you)(you)(you)大量(liang)微孔(kong)(kong),具有(you)(you)(you)巨大無比(bi)的(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji),能(neng)有(you)(you)(you)效(xiao)地去除(chu)色度、臭味,可(ke)去除(chu)二(er)級出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)大多數(shu)有(you)(you)(you)機(ji)污染物和某些無機(ji)物,包含某些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)。