活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀或塊(kuai)狀、顆粒狀、蜂(feng)窩(wo)狀的無定形碳(tan)(tan),也(ye)有(you)排(pai)列規整的晶體(ti)碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中除碳(tan)(tan)元(yuan)素外,還包含(han)兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)合的元(yuan)素,主(zhu)要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留(liu)在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的非碳(tan)(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學結(jie)合;另一類(lei)摻和(he)物是(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中易造成二次(ci)污(wu)染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于(yu)具有(you)較強的吸附性(xing),廣泛應用(yong)于(yu)生產(chan)、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)是經(jing)過加工處(chu)理所(suo)得的(de)(de)(de)(de)無定(ding)(ding)形(xing)碳,具有(you)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)積,對氣體、溶液中的(de)(de)(de)(de)無機或有(you)機物(wu)質及膠體顆粒等都有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)吸附能(neng)力(li)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)作為一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)吸附劑,主要(yao)是由于(yu)其具有(you)獨(du)特的(de)(de)(de)(de)吸附表(biao)面(mian)(mian)結構(gou)特性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)(mian)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)所(suo)決定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定(ding)(ding),機械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱(re),不溶于(yu)水與(yu)有(you)機溶劑,可以再(zai)生使用,已經(jing)廣泛(fan)(fan)地(di)應用于(yu)化工、環(huan)(huan)保、食品加工、冶金、藥物(wu)精制、軍事(shi)化學(xue)防護等各個領域(yu) 。目(mu)前(qian),改性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)被廣泛(fan)(fan)用于(yu)污水處(chu)理、大氣污染防治(zhi)(zhi)等領域(yu),在治(zhi)(zhi)理環(huan)(huan)境污染方面(mian)(mian)越來越顯示出其誘人的(de)(de)(de)(de)美(mei)好前(qian)景。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭80%-90%以上(shang)由(you)碳元(yuan)素(su)組成,這也是(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭為疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)吸(xi)附劑的原因。除了碳元(yuan)素(su)外(wai),還(huan)包含有兩類(lei)摻和(he)(he)物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學(xue)結合的元(yuan)素(su),主要是(shi)氧和(he)(he)氫(qing),這些元(yuan)素(su)是(shi)由(you)于未完全(quan)炭化(hua)而殘留在炭中(zhong),或者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來的非碳元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面(mian)(mian)化(hua)學(xue)結合,如用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面(mian)(mian)被氧化(hua)或水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)氧化(hua);另一(yi)類(lei)摻和(he)(he)物(wu)是(shi)灰(hui)分(fen),它(ta)是(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的無機部(bu)分(fen)。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料幾乎可(ke)以是所有(you)富(fu)含碳(tan)的(de)(de)有(you)機(ji)材料,如煤、木材、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這(zhe)些含碳(tan)材料在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中,在(zai)高(gao)溫和(he)(he)一定壓力(li)下通(tong)過(guo)熱解作用(yong)被轉(zhuan)換(huan)成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中,巨大(da)的(de)(de)表(biao)面積和(he)(he)復(fu)雜(za)的(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結(jie)構逐漸(jian)形(xing)成, 而(er)所謂的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程正是在(zai)這(zhe)些孔(kong)(kong)隙(xi)中和(he)(he)表(biao)面上(shang)進(jin)行的(de)(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)小(xiao)對(dui)吸(xi)(xi)附(fu)質有(you)選(xuan)擇(ze)吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)作用(yong),這(zhe)是由(you)于大(da)分子不能進(jin)入(ru)比它孔(kong)(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)物(wu)質作原(yuan)料,經高(gao)溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)活(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)(shui)性吸(xi)(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)含有(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)巨大(da)無比的(de)(de)表(biao)面積,能有(you)效地去(qu)除色(se)度、臭味,可(ke)去(qu)除二級出水(shui)(shui)中大(da)多數有(you)機(ji)污染物(wu)和(he)(he)某些無機(ji)物(wu),包含某些有(you)毒的(de)(de)重金屬。