活(huo)性(xing)(xing)炭,是(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)的(de)(de)無(wu)(wu)定形碳,也(ye)有排(pai)列(lie)規整的(de)(de)晶體(ti)碳。活(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)除碳元(yuan)素(su)(su)外(wai),還包含(han)兩類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化學結(jie)合的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)由(you)(you)于未(wei)完(wan)全炭化而殘留在炭中(zhong),或者在活(huo)化過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面化學結(jie)合;另(ling)一(yi)類摻和(he)物是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)無(wu)(wu)機部分(fen),灰分(fen)在活(huo)性(xing)(xing)碳中(zhong)易造成二次污染。活(huo)性(xing)(xing)炭由(you)(you)于具有較強的(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于生產(chan)、生活(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)是經(jing)過加工處理所(suo)得(de)的(de)(de)無定形碳,具有(you)(you)很大的(de)(de)比表面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶液中的(de)(de)無機或有(you)(you)機物(wu)質及膠(jiao)體(ti)顆粒等都有(you)(you)良(liang)(liang)好的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附能(neng)力。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)主要(yao)包括活(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)作為一種性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)(liang)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji),主要(yao)是由于其具有(you)(you)獨特(te)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附表面(mian)結構特(te)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)化(hua)學(xue)(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)所(suo)決定的(de)(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)性(xing)(xing)質穩定,機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于水(shui)與有(you)(you)機溶劑(ji),可以(yi)再生使用,已經(jing)廣泛地應用于化(hua)工、環(huan)保(bao)、食(shi)品(pin)加工、冶(ye)金、藥(yao)物(wu)精制、軍事化(hua)學(xue)(xue)(xue)防護等各個領域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)被廣泛用于污(wu)水(shui)處理、大氣(qi)污(wu)染防治等領域(yu),在(zai)治理環(huan)境污(wu)染方面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)(de)美(mei)好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元素(su)組成,這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)為(wei)疏水(shui)性(xing)吸附劑的原因。除了(le)碳(tan)元素(su)外(wai),還包含有兩(liang)類摻和(he)物:一類是(shi)(shi)化學結(jie)(jie)合的元素(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)和(he)氫(qing),這(zhe)些元素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)化過(guo)程中,外(wai)來的非碳(tan)元素(su)與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)化學結(jie)(jie)合,如(ru)用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)化時,活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)(yang)(yang)化或(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧(yang)(yang)(yang)化;另一類摻和(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的無機(ji)部(bu)分。
活(huo)(huo)性炭的(de)(de)(de)主(zhu)要原料幾乎可以是(shi)所(suo)有(you)(you)富(fu)含碳的(de)(de)(de)有(you)(you)機材料,如煤、木材、果殼(ke)(ke)、椰(ye)殼(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含碳材料在活(huo)(huo)化爐(lu)中(zhong),在高溫(wen)和一定壓力下通過(guo)熱解作用被轉換成活(huo)(huo)性炭。在此活(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),巨大的(de)(de)(de)表(biao)面積和復雜(za)的(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸(jian)形(xing)成, 而所(suo)謂的(de)(de)(de)吸(xi)附過(guo)程正是(shi)在這些孔(kong)隙中(zhong)和表(biao)面上進(jin)行(xing)的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性炭中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)大小對吸(xi)附質(zhi)有(you)(you)選(xuan)擇吸(xi)附的(de)(de)(de)作用,這是(shi)由(you)于大分子不(bu)能進(jin)入比它孔(kong)隙小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭孔(kong)徑內(nei)的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性炭是(shi)由(you)含炭為主(zhu)的(de)(de)(de)物質(zhi)作原料,經(jing)高溫(wen)炭化和活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水(shui)性吸(xi)附劑(ji)。活(huo)(huo)性炭含有(you)(you)大量微(wei)孔(kong),具有(you)(you)巨大無比的(de)(de)(de)表(biao)面積,能有(you)(you)效(xiao)地去除色度、臭(chou)味,可去除二級出水(shui)中(zhong)大多數有(you)(you)機污染物和某些無機物,包含某些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金屬(shu)。