活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan),是(shi)(shi)(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)或(huo)塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形(xing)碳,也有排列規整的(de)(de)晶(jing)體(ti)碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)除碳元(yuan)素(su)(su)外(wai),還(huan)包含(han)兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)(shi)(shi)(shi)化學(xue)結合的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)(shi)(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)(shi)(shi)由于未完全(quan)炭(tan)化而(er)殘留(liu)在炭(tan)中(zhong)(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面化學(xue)結合;另一類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)無機(ji)部分,灰(hui)分在活(huo)(huo)(huo)性(xing)碳中(zhong)(zhong)易(yi)造成二次污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)由于具有較(jiao)強的(de)(de)吸附性(xing),廣(guang)泛(fan)應(ying)用于生產、生活(huo)(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)是(shi)經(jing)(jing)過加工處理(li)(li)所得的(de)(de)無(wu)定形碳,具有(you)很大(da)的(de)(de)比表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)(de)無(wu)機(ji)或(huo)有(you)機(ji)物(wu)質及膠體顆(ke)粒等(deng)都(dou)有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)吸附能力(li)。活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)包括活(huo)性(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)作為一種(zhong)性(xing)能優(you)良(liang)的(de)(de)吸附劑,主(zhu)要(yao)是(shi)由于其具有(you)獨特的(de)(de)吸附表面(mian)結構特性(xing)和表面(mian)化學性(xing)能所決(jue)定的(de)(de)。活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)的(de)(de)化學性(xing)質穩(wen)定,機(ji)械強度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱(re),不溶(rong)于水與有(you)機(ji)溶(rong)劑,可以(yi)再(zai)生(sheng)使用,已經(jing)(jing)廣(guang)泛地應用于化工、環保、食品加工、冶金、藥物(wu)精(jing)制、軍事化學防護等(deng)各(ge)個領域 。目前,改性(xing)活(huo)性(xing)炭材(cai)料(liao)被(bei)廣(guang)泛用于污(wu)水處理(li)(li)、大(da)氣污(wu)染防治(zhi)等(deng)領域,在(zai)治(zhi)理(li)(li)環境污(wu)染方面(mian)越來(lai)越顯(xian)示(shi)出其誘(you)人的(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由(you)碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成(cheng),這(zhe)也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水(shui)性(xing)吸附劑(ji)的原因。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含有(you)兩(liang)類摻和(he)物(wu):一類是(shi)化(hua)學(xue)結(jie)合(he)的元(yuan)(yuan)素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)(yang)和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由(you)于未(wei)完(wan)全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中,或者(zhe)在活(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的非碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結(jie)合(he),如用水(shui)蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)或水(shui)蒸氣氧(yang)(yang)化(hua);另一類摻和(he)物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的無機部(bu)分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原料(liao)幾乎可以是(shi)所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些含(han)碳材料(liao)在活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong),在高溫和(he)(he)一定壓力下通(tong)過熱解作用(yong)被(bei)轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過程正是(shi)在這些孔隙(xi)(xi)中(zhong)和(he)(he)表面(mian)(mian)上進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸附(fu)質有(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)作用(yong),這是(shi)由于大(da)分子不能進入比它(ta)孔隙(xi)(xi)小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)物質作原料(liao),經高溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)大(da)量(liang)微孔,具有(you)(you)巨大(da)無比的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積,能有(you)(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭味,可去(qu)除(chu)二級出水中(zhong)大(da)多數有(you)(you)機(ji)污染物和(he)(he)某些無機(ji)物,包含(han)某些有(you)(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)重金屬。