活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭,是(shi)(shi)黑色粉末狀或(huo)塊狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的(de)(de)無(wu)(wu)定(ding)形碳,也有(you)排列規整的(de)(de)晶體(ti)碳。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)(zhong)除碳元(yuan)素(su)外,還(huan)包含兩類摻和物:一類是(shi)(shi)化學結(jie)合的(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于(yu)未(wei)完全(quan)炭化而殘留在炭中(zhong)(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong),外來的(de)(de)非碳元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表面(mian)化學結(jie)合;另一類摻和物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)無(wu)(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)碳中(zhong)(zhong)易造成二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭由于(yu)具(ju)有(you)較強的(de)(de)吸附性(xing),廣(guang)泛應用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材料是(shi)經(jing)過加工處(chu)理所得的(de)無(wu)定(ding)形碳(tan),具有(you)很大的(de)比表(biao)(biao)面積,對氣(qi)體、溶(rong)液中的(de)無(wu)機或有(you)機物質及膠體顆粒等(deng)都(dou)有(you)良好(hao)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材料主要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材料作為一種性(xing)(xing)能(neng)優良的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑,主要是(shi)由于(yu)(yu)(yu)(yu)其具有(you)獨特(te)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)表(biao)(biao)面結(jie)構特(te)性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面化學性(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材料的(de)化學性(xing)(xing)質穩定(ding),機械(xie)強度高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)與(yu)有(you)機溶(rong)劑,可以再生(sheng)使用(yong),已經(jing)廣泛(fan)地應用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)化工、環(huan)保(bao)、食品加工、冶金(jin)、藥物精制(zhi)、軍事化學防護等(deng)各個(ge)領域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材料被廣泛(fan)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)污水(shui)處(chu)理、大氣(qi)污染(ran)防治(zhi)等(deng)領域,在治(zhi)理環(huan)境(jing)污染(ran)方(fang)面越(yue)來越(yue)顯示出(chu)其誘人的(de)美(mei)好(hao)前景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳(tan)元素(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏(shu)水性(xing)(xing)吸(xi)附(fu)劑的(de)原因。除了碳(tan)元素(su)(su)外,還(huan)包含有兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合的(de)元素(su)(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和(he)氫(qing),這(zhe)些元素(su)(su)是(shi)(shi)由(you)于未完全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外來(lai)的(de)非碳(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)化(hua)(hua)學結(jie)合,如用(yong)水蒸氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化(hua)(hua)或水蒸氣(qi)氧(yang)化(hua)(hua);另一類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分。
活性炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎(hu)可以(yi)是所(suo)有(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含(han)碳(tan)材料(liao)在(zai)活化(hua)爐中,在(zai)高溫和一(yi)定(ding)壓(ya)力下通過熱(re)解作(zuo)用(yong)被轉換(huan)成(cheng)活性炭。在(zai)此活化(hua)過程(cheng)中,巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)結(jie)構逐漸形成(cheng), 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過程(cheng)正是在(zai)這些(xie)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)中和表(biao)面上進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活性炭中孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸(xi)附質有(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),這是由于大(da)分子不(bu)能進入比(bi)它孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性炭孔(kong)(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故。活性炭是由含(han)炭為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料(liao),經(jing)高溫炭化(hua)和活化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性吸(xi)附劑(ji)。活性炭含(han)有(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong)(kong),具有(you)巨(ju)大(da)無比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大(da)多(duo)數有(you)機污染物(wu)和某(mou)些(xie)無機物(wu),包含(han)某(mou)些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。