活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無(wu)定形碳(tan)(tan),也有(you)排列規整的晶體碳(tan)(tan)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中除碳(tan)(tan)元素(su)外,還包含兩類摻(chan)和物(wu):一類是(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的元素(su),主要是(shi)(shi)氧和氫,這些元素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)化(hua)過程(cheng)中,外來的非碳(tan)(tan)元素(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結(jie)合;另一類摻(chan)和物(wu)是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無(wu)機部(bu)分,灰分在(zai)活(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)中易造成(cheng)二次污染。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于具有(you)較強的吸(xi)附性(xing)(xing),廣泛應用于生產(chan)、生活(huo)中。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經(jing)過(guo)加工處理(li)所得的(de)(de)無定(ding)(ding)形碳,具有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)積,對氣體、溶(rong)(rong)液中(zhong)的(de)(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質(zhi)及膠體顆(ke)粒等都有(you)良好的(de)(de)吸(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)包(bao)括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji),主要(yao)是由于(yu)其(qi)具有(you)獨(du)特(te)的(de)(de)吸(xi)附(fu)表(biao)面(mian)(mian)結構特(te)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)(mian)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)能所決定(ding)(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding)(ding),機(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)(rong)于(yu)水與有(you)機(ji)溶(rong)(rong)劑(ji),可(ke)以再生使用(yong),已經(jing)廣泛地應(ying)用(yong)于(yu)化(hua)(hua)工、環(huan)保、食(shi)品加工、冶金、藥(yao)物精制(zhi)、軍事(shi)化(hua)(hua)學防(fang)護等各個領域 。目(mu)前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛用(yong)于(yu)污(wu)水處理(li)、大(da)氣污(wu)染防(fang)治等領域,在治理(li)環(huan)境(jing)污(wu)染方面(mian)(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)美(mei)好前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)組成,這也是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸附劑(ji)的(de)(de)(de)原因。除了(le)碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)外(wai),還(huan)包(bao)含有兩類(lei)摻和(he)(he)(he)物:一類(lei)是(shi)化學結合的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)(su),主要是(shi)氧和(he)(he)(he)氫(qing),這些元(yuan)素(su)(su)(su)是(shi)由(you)于未完全炭(tan)化而(er)殘留在炭(tan)中(zhong),或(huo)者在活(huo)化過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面化學結合,如用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面被氧化或(huo)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣氧化;另一類(lei)摻和(he)(he)(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原料幾乎可以是(shi)(shi)所有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)有(you)機(ji)材料,如煤(mei)、木材、果殼(ke)(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)(ke)等(deng)。這(zhe)些(xie)含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)爐(lu)中,在(zai)高(gao)溫和一(yi)定壓(ya)力下通過(guo)熱解(jie)作用(yong)被轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,巨(ju)大的(de)(de)表(biao)面積和復(fu)雜的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙結構逐漸形(xing)成, 而所謂的(de)(de)吸(xi)附過(guo)程(cheng)正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙中和表(biao)面上進(jin)行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙的(de)(de)大小(xiao)對(dui)吸(xi)附質有(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)作用(yong),這(zhe)是(shi)(shi)由(you)于(yu)大分子不能進(jin)入比它孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙小(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)為主的(de)(de)物質作原料,經(jing)高(gao)溫炭(tan)化(hua)和活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)大量微孔(kong)(kong)(kong)(kong),具有(you)巨(ju)大無比的(de)(de)表(biao)面積,能有(you)效(xiao)地去除色度、臭味,可去除二級出(chu)水中大多數有(you)機(ji)污染(ran)物和某些(xie)無機(ji)物,包含(han)(han)某些(xie)有(you)毒的(de)(de)重(zhong)金屬(shu)。