活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,也有(you)排列規整的(de)(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)除(chu)碳元(yuan)素外,還包含兩類摻和(he)物(wu):一類是(shi)化(hua)學結(jie)(jie)合(he)的(de)(de)(de)元(yuan)素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)由于(yu)未完(wan)全(quan)炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),外來(lai)的(de)(de)(de)非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結(jie)(jie)合(he);另(ling)一類摻和(he)物(wu)是(shi)灰分,它(ta)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)無(wu)機部(bu)分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中(zhong)(zhong)易(yi)造成二次(ci)污(wu)染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具有(you)較強(qiang)的(de)(de)(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)是經過加(jia)工處理所得的(de)無定形碳(tan),具(ju)有(you)很大的(de)比表(biao)面(mian)積,對氣體(ti)、溶液中的(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質及膠體(ti)顆粒等(deng)(deng)都(dou)有(you)良(liang)好(hao)的(de)吸附能力。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)主要包(bao)括活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良(liang)的(de)吸附劑,主要是由(you)于(yu)其具(ju)有(you)獨特的(de)吸附表(biao)面(mian)結構特性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)化學(xue)(xue)性(xing)(xing)能所決定的(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)的(de)化學(xue)(xue)性(xing)(xing)質穩(wen)定,機(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱(re),不溶于(yu)水與有(you)機(ji)溶劑,可以再生使用,已經廣泛(fan)(fan)地應用于(yu)化工、環保(bao)、食品加(jia)工、冶金、藥物精制、軍事(shi)化學(xue)(xue)防護等(deng)(deng)各個領域(yu)(yu) 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)被廣泛(fan)(fan)用于(yu)污(wu)水處理、大氣污(wu)染(ran)防治(zhi)(zhi)等(deng)(deng)領域(yu)(yu),在治(zhi)(zhi)理環境污(wu)染(ran)方面(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的(de)美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素(su)(su)組成(cheng),這(zhe)也是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)為疏水性(xing)(xing)(xing)吸附(fu)劑的(de)(de)原(yuan)因。除(chu)了(le)碳元(yuan)素(su)(su)外(wai),還包含(han)有(you)兩類摻和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)化學結合(he)的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未完全(quan)炭(tan)化而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)化過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面化學結合(he),如用水蒸氣活(huo)化時(shi),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面被氧(yang)化或水蒸氣氧(yang)化;另一(yi)類摻和(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)無機部(bu)分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原料幾乎可以是所有(you)(you)富(fu)含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)含(han)碳材料在活(huo)(huo)化爐中(zhong),在高溫(wen)和(he)(he)一(yi)定壓力下通過(guo)(guo)熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在此(ci)活(huo)(huo)化過(guo)(guo)程中(zhong),巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)(he)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)結構逐漸形成(cheng), 而(er)所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)過(guo)(guo)程正是在這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)孔隙(xi)中(zhong)和(he)(he)表(biao)面上進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小對吸附(fu)(fu)質有(you)(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)(zhe)(zhe)是由于大分子(zi)不(bu)能進入比它孔隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是由含(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)化制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)大量微孔,具有(you)(you)巨大無比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級出水中(zhong)大多數有(you)(you)機污染物(wu)和(he)(he)某(mou)些(xie)無機物(wu),包(bao)含(han)某(mou)些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。