活(huo)性炭(tan)(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉(fen)末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形碳(tan)(tan),也有排列(lie)規整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中除碳(tan)(tan)元素(su)外,還包含兩類摻和(he)(he)物(wu):一類是(shi)化學結合的(de)元素(su),主要(yao)是(shi)氧和(he)(he)氫,這些元素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)化過(guo)程中,外來的(de)非碳(tan)(tan)元素(su)與(yu)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)表面化學結合;另(ling)一類摻和(he)(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)無機部(bu)分,灰分在(zai)活(huo)性碳(tan)(tan)中易造成二(er)次污染(ran)。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)由于具有較強的(de)吸附性,廣泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)是(shi)經(jing)過加(jia)工處理(li)(li)所得的(de)(de)無定(ding)形碳,具有(you)很大的(de)(de)比表面(mian)(mian)積(ji),對氣(qi)(qi)體(ti)、溶(rong)液(ye)中的(de)(de)無機或有(you)機物質(zhi)及膠體(ti)顆粒(li)等(deng)(deng)(deng)都有(you)良好的(de)(de)吸附能力。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)主要包(bao)括活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)(deng)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)作為(wei)一(yi)種性(xing)能優(you)良的(de)(de)吸附劑,主要是(shi)由于(yu)其具有(you)獨特的(de)(de)吸附表面(mian)(mian)結構特性(xing)和表面(mian)(mian)化學(xue)性(xing)能所決定(ding)的(de)(de)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)的(de)(de)化學(xue)性(xing)質(zhi)穩定(ding),機械強度(du)高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于(yu)水(shui)與有(you)機溶(rong)劑,可(ke)以再生(sheng)使用(yong)(yong)(yong),已經(jing)廣(guang)泛地應用(yong)(yong)(yong)于(yu)化工、環保、食品加(jia)工、冶金(jin)、藥物精(jing)制、軍事化學(xue)防(fang)護等(deng)(deng)(deng)各(ge)個領(ling)域 。目前,改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)被廣(guang)泛用(yong)(yong)(yong)于(yu)污水(shui)處理(li)(li)、大氣(qi)(qi)污染防(fang)治等(deng)(deng)(deng)領(ling)域,在治理(li)(li)環境(jing)污染方面(mian)(mian)越來(lai)越顯示(shi)出其誘人的(de)(de)美(mei)好前景。
活(huo)(huo)(huo)性炭80%-90%以上由碳元(yuan)素(su)(su)組成,這也是(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭為疏水(shui)性吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)原因。除了碳元(yuan)素(su)(su)外,還包(bao)含有(you)兩類摻(chan)和物:一(yi)類是(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧和氫(qing),這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未完全炭化(hua)而殘留在炭中(zhong),或者(zhe)在活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳元(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)(huo)性炭表面化(hua)學(xue)結合,如(ru)用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性炭表面被(bei)氧化(hua)或水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua);另一(yi)類摻(chan)和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭的(de)(de)無(wu)機部分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾(ji)乎可以是(shi)所有(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao),如(ru)煤、木材(cai)(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗(zao)殼(ke)(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳材(cai)(cai)料(liao)在(zai)活(huo)化(hua)爐中,在(zai)高(gao)溫(wen)和一定壓力下通過(guo)熱解(jie)作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化(hua)過(guo)程中,巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積和復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸附過(guo)程正是(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)隙(xi)中和表(biao)(biao)面上進(jin)行的(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對吸附質有(you)選擇(ze)吸附的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這(zhe)是(shi)由于大(da)分子不能進(jin)入(ru)比(bi)它孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由含炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)(zuo)原料(liao),經高(gao)溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)和活(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸附劑。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含有(you)大(da)量微孔(kong),具有(you)巨(ju)大(da)無比(bi)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積,能有(you)效地去除色度、臭(chou)味,可去除二級出水(shui)(shui)中大(da)多(duo)數(shu)有(you)機(ji)(ji)污染(ran)物和某(mou)些(xie)無機(ji)(ji)物,包含某(mou)些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬。