活性炭(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形(xing)碳(tan),也有排列規(gui)整的晶體碳(tan)。活性炭(tan)中(zhong)(zhong)除碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類(lei)摻(chan)和(he)物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)合的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)氧和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由于(yu)未完(wan)全(quan)炭(tan)化(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)中(zhong)(zhong),或者在(zai)活化(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong),外(wai)來(lai)的非碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與活性炭(tan)表面(mian)化(hua)學結(jie)合;另一(yi)類(lei)摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性炭(tan)的無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活性碳(tan)中(zhong)(zhong)易造成(cheng)二次污(wu)染。活性炭(tan)由于(yu)具有較強的吸(xi)附性,廣泛應用于(yu)生產、生活中(zhong)(zhong)。
活(huo)性炭(tan)材(cai)料是(shi)經過加工(gong)(gong)處理所(suo)得的(de)(de)無(wu)定(ding)形(xing)碳(tan),具有(you)很大(da)的(de)(de)比表面積,對氣體、溶(rong)液中的(de)(de)無(wu)機(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)物質及膠體顆(ke)粒等(deng)都有(you)良(liang)(liang)好的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)。活(huo)性炭(tan)材(cai)料主(zhu)要包括活(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性炭(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性炭(tan)材(cai)料作為一種性能優(you)良(liang)(liang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)劑,主(zhu)要是(shi)由于其具有(you)獨(du)特(te)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)表面結構(gou)特(te)性和(he)表面化(hua)學(xue)性能所(suo)決定(ding)的(de)(de)。活(huo)性炭(tan)材(cai)料的(de)(de)化(hua)學(xue)性質穩定(ding),機(ji)(ji)械(xie)強度(du)高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水與(yu)有(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以(yi)再生使用,已經廣(guang)泛地應用于化(hua)工(gong)(gong)、環保、食品加工(gong)(gong)、冶金、藥物精制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)防(fang)護等(deng)各個領域(yu) 。目前(qian),改性活(huo)性炭(tan)材(cai)料被廣(guang)泛用于污水處理、大(da)氣污染防(fang)治等(deng)領域(yu),在治理環境污染方面越來越顯(xian)示出其誘人的(de)(de)美好前(qian)景。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)元(yuan)素(su)組(zu)成(cheng),這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)為疏(shu)水性吸附劑的原(yuan)因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包含有兩類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化學(xue)結合的元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化而(er)殘留(liu)在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化過程中(zhong),外來的非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)化學(xue)結合,如用水蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化或水蒸(zheng)氣氧(yang)化;另一(yi)類(lei)摻和物是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的無(wu)機部(bu)分(fen)。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)原料(liao)幾乎可(ke)以(yi)是所有(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材(cai)料(liao),如煤(mei)、木材(cai)、果殼、椰(ye)殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)些含(han)碳(tan)材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫和(he)一定壓力(li)下通過熱(re)解(jie)作用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化過程中(zhong),巨大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙結(jie)構(gou)逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸附過程正(zheng)是在(zai)這(zhe)些孔(kong)隙中(zhong)和(he)表面上進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小對吸附質有(you)(you)選擇吸附的(de)(de)(de)(de)作用,這(zhe)是由于大(da)(da)(da)分子不能進(jin)入比它(ta)孔(kong)隙小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內(nei)的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物(wu)質作原料(liao),經(jing)高(gao)溫炭(tan)(tan)(tan)化和(he)活(huo)(huo)化制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)疏水性吸附劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)大(da)(da)(da)量微孔(kong),具有(you)(you)巨大(da)(da)(da)無(wu)(wu)比的(de)(de)(de)(de)表面積,能有(you)(you)效地去除色度(du)、臭(chou)味(wei),可(ke)去除二級(ji)出水中(zhong)大(da)(da)(da)多數有(you)(you)機污染物(wu)和(he)某(mou)些無(wu)(wu)機物(wu),包(bao)含(han)某(mou)些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。