活(huo)性炭(tan)(tan)(tan),是(shi)(shi)(shi)(shi)黑(hei)色粉(fen)末狀或塊狀、顆粒狀、蜂(feng)窩狀的(de)(de)無定形碳(tan),也有(you)排列規整的(de)(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中除碳(tan)元(yuan)(yuan)素外,還包含兩類摻和物:一(yi)類是(shi)(shi)(shi)(shi)化(hua)學結合的(de)(de)元(yuan)(yuan)素,主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)于(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)(zai)活(huo)化(hua)過程中,外來的(de)(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素與活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學結合;另一(yi)類摻和物是(shi)(shi)(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)(shi)(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部(bu)分(fen),灰分(fen)在(zai)(zai)活(huo)性碳(tan)中易造(zao)成二次污染。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)由(you)于(yu)具有(you)較(jiao)強的(de)(de)吸(xi)附性,廣泛應用于(yu)生產(chan)、生活(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料是經(jing)過加工(gong)(gong)處(chu)理所得的(de)(de)無(wu)定形(xing)碳,具有(you)很大(da)的(de)(de)比表面積,對氣體(ti)、溶液(ye)中的(de)(de)無(wu)機(ji)(ji)或(huo)有(you)機(ji)(ji)物(wu)質(zhi)及膠(jiao)體(ti)顆粒等(deng)都有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)吸附(fu)能力(li)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料主(zhu)要包括活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料作為(wei)一種性(xing)能優良(liang)的(de)(de)吸附(fu)劑(ji),主(zhu)要是由(you)于其具有(you)獨特的(de)(de)吸附(fu)表面結(jie)構(gou)特性(xing)和表面化學(xue)性(xing)能所決定的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料的(de)(de)化學(xue)性(xing)質(zhi)穩(wen)定,機(ji)(ji)械強度(du)高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于水(shui)與有(you)機(ji)(ji)溶劑(ji),可(ke)以再(zai)生使(shi)用,已經(jing)廣(guang)泛(fan)(fan)地應用于化工(gong)(gong)、環保、食(shi)品加工(gong)(gong)、冶(ye)金、藥物(wu)精制、軍事化學(xue)防護等(deng)各個領(ling)(ling)域 。目前(qian),改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料被廣(guang)泛(fan)(fan)用于污(wu)水(shui)處(chu)理、大(da)氣污(wu)染防治等(deng)領(ling)(ling)域,在(zai)治理環境污(wu)染方(fang)面越來越顯示(shi)出其誘(you)人的(de)(de)美(mei)好(hao)前(qian)景。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素組成,這(zhe)也是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)為疏水性吸(xi)附(fu)劑的(de)原因(yin)。除(chu)了(le)碳元(yuan)素外,還包含(han)有兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是化學結合的(de)元(yuan)素,主(zhu)要是氧和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)素是由于未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中,或者(zhe)在活(huo)(huo)化過程(cheng)中,外來的(de)非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面化學結合,如用(yong)水蒸氣活(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面被(bei)氧化或水蒸氣氧化;另(ling)一類(lei)摻和(he)物是灰分,它是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)無(wu)機部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要原料(liao)(liao)幾乎可(ke)以是(shi)所有富含(han)碳的(de)(de)(de)有機材料(liao)(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)(xie)含(han)碳材料(liao)(liao)在活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong),在高溫和(he)(he)一(yi)定壓力下通過熱解作用(yong)被(bei)轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐(zhu)漸形(xing)成, 而(er)所謂(wei)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)過程正是(shi)在這些(xie)(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)(he)表(biao)面上進行(xing)的(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大(da)小對(dui)吸(xi)附(fu)質有選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)作用(yong),這是(shi)由于大(da)分子不能(neng)(neng)進入比(bi)它(ta)孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內(nei)的(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)物質作原料(liao)(liao),經高溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化制(zhi)得的(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸(xi)附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)有大(da)量微(wei)孔(kong),具有巨大(da)無比(bi)的(de)(de)(de)表(biao)面積(ji),能(neng)(neng)有效地去除色(se)度、臭味(wei),可(ke)去除二級出水中(zhong)大(da)多數有機污染物和(he)(he)某(mou)些(xie)(xie)無機物,包含(han)某(mou)些(xie)(xie)有毒(du)的(de)(de)(de)重金屬。