活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀或(huo)(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無(wu)(wu)定形(xing)碳(tan)(tan),也有(you)排列規(gui)整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中除碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外,還(huan)包(bao)含兩類摻和(he)物:一類是(shi)化學結合的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由于未完(wan)全炭(tan)(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)(tan)中,或(huo)(huo)者(zhe)在活(huo)化過程中,外來的(de)非(fei)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化學結合;另(ling)一類摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)無(wu)(wu)機(ji)部分,灰分在活(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中易造成二次污染。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于具(ju)有(you)較(jiao)強的(de)吸附性(xing),廣(guang)泛應用于生產(chan)、生活(huo)中。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料是經過加工處(chu)理(li)(li)所得的(de)無(wu)定形碳,具有(you)很大(da)的(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積,對(dui)氣(qi)體、溶(rong)液(ye)中的(de)無(wu)機或有(you)機物(wu)質及膠(jiao)體顆粒(li)等都(dou)有(you)良好(hao)的(de)吸附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料主(zhu)(zhu)要(yao)包(bao)括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料作為一種性(xing)(xing)能優(you)良的(de)吸附(fu)劑,主(zhu)(zhu)要(yao)是由于(yu)其(qi)具有(you)獨特的(de)吸附(fu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)能所決定的(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料的(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)質穩定,機械強度高,耐(nai)(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)(nai)熱(re),不溶(rong)于(yu)水(shui)與有(you)機溶(rong)劑,可以再生使用,已經廣泛地應用于(yu)化(hua)工、環(huan)保、食(shi)品加工、冶金、藥物(wu)精制、軍事(shi)化(hua)學(xue)防(fang)護等各個領(ling)域(yu) 。目前(qian),改性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料被廣泛用于(yu)污水(shui)處(chu)理(li)(li)、大(da)氣(qi)污染(ran)防(fang)治(zhi)等領(ling)域(yu),在治(zhi)理(li)(li)環(huan)境污染(ran)方面(mian)(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)美好(hao)前(qian)景。
活(huo)性炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元素(su)組(zu)成,這(zhe)(zhe)也是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)為疏水(shui)性吸(xi)附劑的原因。除了碳元素(su)外(wai)(wai),還包(bao)含有兩(liang)類摻(chan)和物(wu):一(yi)類是(shi)化(hua)學結(jie)合(he)的元素(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)(zhe)些元素(su)是(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)過程中,外(wai)(wai)來(lai)的非碳元素(su)與活(huo)性炭(tan)(tan)表面化(hua)學結(jie)合(he),如用(yong)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)活(huo)化(hua)時,活(huo)性炭(tan)(tan)表面被氧(yang)化(hua)或(huo)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)氧(yang)化(hua);另一(yi)類摻(chan)和物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)主要(yao)原(yuan)料幾(ji)乎可以是所有(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)有(you)(you)機(ji)材料,如煤、木(mu)材、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化爐中,在(zai)高(gao)溫和一定壓力下通過熱解作(zuo)用被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)(cheng)中,巨大(da)(da)的(de)表面積和復雜的(de)孔隙結(jie)構逐(zhu)漸形成, 而(er)所謂的(de)吸附過程(cheng)(cheng)正是在(zai)這(zhe)些孔隙中和表面上(shang)進(jin)行的(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中孔隙的(de)大(da)(da)小對(dui)吸附質有(you)(you)選擇吸附的(de)作(zuo)用,這(zhe)是由(you)于大(da)(da)分子(zi)不能進(jin)入比(bi)它孔隙小的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是由(you)含(han)(han)炭(tan)(tan)為主的(de)物(wu)質作(zuo)原(yuan)料,經高(gao)溫炭(tan)(tan)化和活(huo)(huo)(huo)(huo)化制得(de)的(de)疏(shu)水性(xing)(xing)吸附劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)大(da)(da)量微孔,具有(you)(you)巨大(da)(da)無(wu)比(bi)的(de)表面積,能有(you)(you)效(xiao)地去除色度、臭(chou)味,可去除二(er)級出水中大(da)(da)多數有(you)(you)機(ji)污染物(wu)和某(mou)些無(wu)機(ji)物(wu),包含(han)(han)某(mou)些有(you)(you)毒的(de)重(zhong)金屬。