活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉(fen)末狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)無(wu)定形碳,也(ye)有排(pai)列規(gui)整(zheng)的(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)除碳元(yuan)素外(wai),還包含兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結合(he)的(de)(de)元(yuan)素,主要(yao)是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些(xie)元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)化(hua)而(er)殘留(liu)在(zai)炭(tan)中(zhong),或(huo)者(zhe)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合(he);另一類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)無(wu)機部分(fen),灰(hui)分(fen)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)碳中(zhong)易造成二次污染(ran)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)由(you)于(yu)具有較強的(de)(de)吸(xi)附性(xing),廣(guang)泛應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)是經過加(jia)工處理(li)所(suo)得的(de)無定形(xing)碳,具有(you)很(hen)大的(de)比表面積,對氣體、溶液中的(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質及膠體顆粒等都有(you)良(liang)好的(de)吸(xi)附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)主要包括(kuo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良(liang)的(de)吸(xi)附劑,主要是由于(yu)其具有(you)獨特的(de)吸(xi)附表面結(jie)構特性(xing)(xing)和表面化學性(xing)(xing)能所(suo)決(jue)定的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)的(de)化學性(xing)(xing)質穩(wen)定,機(ji)械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)水與有(you)機(ji)溶劑,可(ke)以再生(sheng)使用,已經廣泛(fan)地應用于(yu)化工、環保、食品加(jia)工、冶(ye)金、藥物精制、軍事化學防(fang)護等各(ge)個領域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)被廣泛(fan)用于(yu)污水處理(li)、大氣污染防(fang)治等領域,在治理(li)環境(jing)污染方面越來(lai)越顯示出其誘人的(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素(su)組(zu)成,這也是活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑(ji)的(de)原(yuan)因。除(chu)了碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包含(han)有兩類(lei)(lei)摻和(he)物:一類(lei)(lei)是化(hua)學結(jie)(jie)合的(de)元(yuan)素(su),主要(yao)是氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是由于未完全(quan)炭(tan)(tan)化(hua)而(er)殘留(liu)在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來(lai)的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結(jie)(jie)合,如用水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被氧化(hua)或水(shui)(shui)蒸氣氧化(hua);另一類(lei)(lei)摻和(he)物是灰分(fen),它是活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部(bu)分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原料幾乎可(ke)以是所有(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)有(you)(you)機材料,如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)化爐中,在(zai)高溫和一定壓(ya)力下(xia)通過(guo)熱解作(zuo)(zuo)用被轉換成(cheng)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化過(guo)程(cheng)中,巨大(da)的(de)(de)表面(mian)積和復雜的(de)(de)孔(kong)隙結(jie)構逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)吸(xi)附過(guo)程(cheng)正是在(zai)這些(xie)孔(kong)隙中和表面(mian)上進行(xing)的(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中孔(kong)隙的(de)(de)大(da)小(xiao)對吸(xi)附質有(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這是由于大(da)分子不能進入比(bi)它(ta)孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是由含(han)(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)物質作(zuo)(zuo)原料,經(jing)高溫炭(tan)(tan)(tan)化和活(huo)化制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)大(da)量微孔(kong),具有(you)(you)巨大(da)無比(bi)的(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)效(xiao)地去除(chu)色度、臭(chou)味,可(ke)去除(chu)二級出(chu)水(shui)中大(da)多數有(you)(you)機污染物和某(mou)些(xie)無機物,包含(han)(han)某(mou)些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)重(zhong)金屬。