活性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂(feng)窩(wo)狀(zhuang)的(de)無定(ding)形碳,也(ye)有排列規整的(de)晶體碳。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳元素(su)(su)外,還包含(han)兩(liang)類(lei)摻(chan)和(he)物:一類(lei)是(shi)化學結(jie)合的(de)元素(su)(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這(zhe)些元素(su)(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活化過程(cheng)中(zhong),外來的(de)非碳元素(su)(su)與活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化學結(jie)合;另一類(lei)摻(chan)和(he)物是(shi)灰分(fen)(fen),它是(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部(bu)分(fen)(fen),灰分(fen)(fen)在活性(xing)(xing)碳中(zhong)易造成二次污染(ran)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具有較強的(de)吸(xi)附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)生產、生活中(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料是(shi)經過加工(gong)(gong)處理所得的(de)(de)無定形(xing)碳(tan),具有很大的(de)(de)比表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)(de)無機(ji)或有機(ji)物質(zhi)(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有良(liang)好(hao)的(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料主要包括活(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(deng)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料作為一種(zhong)性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要是(shi)由(you)于其具有獨特的(de)(de)吸(xi)附(fu)表面(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表面(mian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)所決定的(de)(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)穩(wen)定,機(ji)械(xie)強(qiang)度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于水(shui)與有機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用(yong)(yong)(yong),已經廣泛(fan)地應用(yong)(yong)(yong)于化(hua)(hua)工(gong)(gong)、環保(bao)、食品加工(gong)(gong)、冶金、藥物精制、軍事(shi)化(hua)(hua)學(xue)(xue)防護(hu)等(deng)各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料被(bei)廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)于污(wu)(wu)水(shui)處理、大氣污(wu)(wu)染防治等(deng)領(ling)域,在治理環境污(wu)(wu)染方面(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人(ren)的(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素(su)組成,這(zhe)也是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水性(xing)吸附劑的(de)(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包含(han)有兩類(lei)(lei)摻(chan)和物:一(yi)類(lei)(lei)是(shi)化學(xue)結(jie)合(he)的(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧(yang)(yang)和氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)是(shi)由于未完(wan)全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)化過程中,外來的(de)(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化學(xue)結(jie)合(he),如(ru)用水蒸氣活(huo)化時,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被(bei)氧(yang)(yang)化或水蒸氣氧(yang)(yang)化;另一(yi)類(lei)(lei)摻(chan)和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)主要原(yuan)料幾乎可(ke)以(yi)是(shi)所有富含(han)(han)碳的(de)有機(ji)(ji)材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃(tao)殼、杏殼、棗(zao)殼等。這些含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫和(he)一定壓(ya)力下(xia)通過(guo)(guo)熱解(jie)作用被轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)(guo)程中(zhong),巨大(da)的(de)表(biao)面(mian)積和(he)復(fu)雜的(de)孔(kong)隙結(jie)構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程正是(shi)在(zai)這些孔(kong)隙中(zhong)和(he)表(biao)面(mian)上(shang)進(jin)行的(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)大(da)小對吸(xi)附(fu)(fu)質有選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)作用,這是(shi)由(you)于大(da)分(fen)子不能進(jin)入(ru)比(bi)它孔(kong)隙小的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)(tan)(tan)為(wei)主的(de)物(wu)(wu)質作原(yuan)料,經高(gao)溫炭(tan)(tan)(tan)化和(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化制得的(de)疏(shu)水性(xing)(xing)(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)(han)有大(da)量微孔(kong),具(ju)有巨大(da)無(wu)比(bi)的(de)表(biao)面(mian)積,能有效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二(er)級出水中(zhong)大(da)多數有機(ji)(ji)污染物(wu)(wu)和(he)某(mou)些無(wu)機(ji)(ji)物(wu)(wu),包含(han)(han)某(mou)些有毒的(de)重金(jin)屬。