活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉末(mo)狀或塊狀、顆粒(li)狀、蜂窩狀的(de)無定(ding)形(xing)碳(tan),也有排列規(gui)整的(de)晶(jing)體碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素外,還包含兩類摻和(he)物(wu):一類是(shi)化學(xue)(xue)結(jie)合的(de)元(yuan)素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些(xie)元(yuan)素是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化而殘留在(zai)(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong),外來(lai)的(de)非碳(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)化學(xue)(xue)結(jie)合;另一類摻和(he)物(wu)是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分,灰(hui)分在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)易造(zao)成二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于具有較強(qiang)的(de)吸附(fu)性(xing)(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是經過加(jia)工(gong)處理(li)(li)所得的(de)(de)無定形碳,具有很大的(de)(de)比表(biao)(biao)面(mian)積,對氣體(ti)、溶液中的(de)(de)無機(ji)或有機(ji)物(wu)質及(ji)膠體(ti)顆粒(li)等都有良好的(de)(de)吸(xi)附能力。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)作(zuo)為一種性(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸(xi)附劑,主要(yao)是由(you)于(yu)(yu)其(qi)具有獨特的(de)(de)吸(xi)附表(biao)(biao)面(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能所決(jue)定的(de)(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)質穩定,機(ji)械強(qiang)度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)(yu)水與(yu)有機(ji)溶劑,可以再生使用,已經廣泛地應(ying)用于(yu)(yu)化(hua)工(gong)、環(huan)保、食(shi)品加(jia)工(gong)、冶金、藥物(wu)精制、軍(jun)事化(hua)學(xue)(xue)防護等各(ge)個(ge)領域 。目前(qian),改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)被廣泛用于(yu)(yu)污(wu)水處理(li)(li)、大氣污(wu)染防治等領域,在(zai)治理(li)(li)環(huan)境污(wu)染方(fang)面(mian)越來越顯示出其(qi)誘(you)人的(de)(de)美好前(qian)景。
活性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上(shang)由碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)組(zu)成,這也是(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)為(wei)疏水性(xing)(xing)吸附劑的(de)(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含有兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學(xue)結合(he)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要(yao)是(shi)氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未完全炭(tan)化(hua)(hua)而(er)殘留(liu)在炭(tan)中,或(huo)者在活化(hua)(hua)過程中,外來的(de)(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)(hua)學(xue)結合(he),如用水蒸氣(qi)活化(hua)(hua)時,活性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面被氧化(hua)(hua)或(huo)水蒸氣(qi)氧化(hua)(hua);另一類(lei)摻(chan)和物是(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾(ji)乎可以是(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含(han)碳材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)高溫(wen)和(he)一(yi)定壓力下通過(guo)熱解作用(yong)被轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結(jie)構逐(zhu)漸(jian)形成, 而所(suo)(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程正是(shi)在(zai)這些孔(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)表面(mian)(mian)上進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)對吸(xi)(xi)附(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)(you)選(xuan)擇吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),這是(shi)由(you)于大(da)(da)分子不(bu)能進入比它孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由(you)含(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作原料(liao),經高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸(xi)(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)(you)大(da)(da)量微孔(kong),具有(you)(you)(you)(you)巨大(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積,能有(you)(you)(you)(you)效地(di)去除色度、臭(chou)味,可去除二級出水中(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)(you)(you)機污染物(wu)和(he)某(mou)些無機物(wu),包含(han)某(mou)些有(you)(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。