活(huo)(huo)性(xing)炭(tan),是黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形碳,也有排列規整(zheng)的(de)晶體(ti)碳。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)除(chu)碳元素(su)外,還包含兩類摻和(he)物:一(yi)類是化(hua)(hua)學結合的(de)元素(su),主(zhu)要是氧(yang)和(he)氫(qing),這些元素(su)是由(you)于未完全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),外來的(de)非碳元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)(hua)學結合;另一(yi)類摻和(he)物是灰分,它是活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)性(xing)碳中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)易造成(cheng)二次(ci)污染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)由(you)于具有較(jiao)強的(de)吸附性(xing),廣泛應用于生產(chan)、生活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料是經(jing)過加(jia)工(gong)處理(li)所得的(de)無定(ding)形碳,具有(you)(you)(you)很大(da)的(de)比表面(mian)(mian)積,對氣(qi)體、溶液中的(de)無機(ji)或有(you)(you)(you)機(ji)物質及膠體顆粒等(deng)都有(you)(you)(you)良好的(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料主(zhu)要(yao)包(bao)括活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料作為一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優良的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji),主(zhu)要(yao)是由于其(qi)具有(you)(you)(you)獨(du)特的(de)吸(xi)附(fu)表面(mian)(mian)結(jie)構特性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)(mian)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料的(de)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)(xing)質穩(wen)定(ding),機(ji)械(xie)強度(du)高(gao),耐(nai)(nai)酸(suan)、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不溶于水(shui)(shui)與有(you)(you)(you)機(ji)溶劑(ji),可以再(zai)生(sheng)使用(yong),已經(jing)廣泛地應用(yong)于化(hua)工(gong)、環保、食品加(jia)工(gong)、冶金、藥(yao)物精(jing)制、軍(jun)事化(hua)學防(fang)護等(deng)各個(ge)領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料被(bei)廣泛用(yong)于污水(shui)(shui)處理(li)、大(da)氣(qi)污染防(fang)治等(deng)領(ling)域,在治理(li)環境污染方(fang)面(mian)(mian)越(yue)來(lai)越(yue)顯示出其(qi)誘人的(de)美好前景(jing)。
活(huo)(huo)(huo)性炭80%-90%以上由碳元素(su)(su)組成,這也是(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭為疏水性吸(xi)附劑(ji)的(de)原因。除(chu)了碳元素(su)(su)外,還包含(han)有兩類(lei)摻(chan)和物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)元素(su)(su),主要是(shi)氧和氫,這些元素(su)(su)是(shi)由于未完全炭化(hua)(hua)而殘留(liu)在(zai)炭中,或者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,外來的(de)非碳元素(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)(huo)性炭表(biao)面化(hua)(hua)學結合,如用(yong)水蒸氣活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)時(shi),活(huo)(huo)(huo)性炭表(biao)面被氧化(hua)(hua)或水蒸氣氧化(hua)(hua);另(ling)一(yi)類(lei)摻(chan)和物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭的(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)(yuan)料(liao)幾乎可(ke)以是所有(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材料(liao),如煤、木(mu)材、果(guo)殼(ke)(ke)(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)(ke)(ke)、棗(zao)殼(ke)(ke)(ke)(ke)等。這(zhe)(zhe)些(xie)含碳材料(liao)在活(huo)化(hua)爐中,在高溫(wen)和(he)一定壓力下通過(guo)(guo)熱(re)解作(zuo)(zuo)用(yong)被(bei)轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)。在此活(huo)化(hua)過(guo)(guo)程中,巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)結(jie)構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過(guo)(guo)程正是在這(zhe)(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)中和(he)表(biao)面(mian)(mian)上進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)對吸(xi)附質有(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong),這(zhe)(zhe)是由于(yu)大(da)(da)分子不能(neng)(neng)進入(ru)比它孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是由含炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)(zuo)原(yuan)(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸(xi)附劑(ji)。活(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)大(da)(da)量(liang)微(wei)孔(kong)(kong),具(ju)有(you)巨大(da)(da)無(wu)(wu)比的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積,能(neng)(neng)有(you)效地(di)去除色度、臭味(wei),可(ke)去除二級出水中大(da)(da)多數有(you)機(ji)污染(ran)物和(he)某(mou)(mou)些(xie)無(wu)(wu)機(ji)物,包含某(mou)(mou)些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。