活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的無定(ding)形碳,也有(you)(you)排列(lie)規整的晶體(ti)碳。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)中除(chu)碳元(yuan)素外,還包含兩類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是(shi)(shi)化學(xue)結(jie)合(he)的元(yuan)素,主要是(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)化而殘留在炭(tan)中,或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中,外來的非碳元(yuan)素與(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)表面化學(xue)結(jie)合(he);另一類(lei)摻和物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的無機部(bu)分(fen),灰分(fen)在活(huo)(huo)(huo)(huo)性碳中易造成二次污染。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)由(you)于(yu)具有(you)(you)較強的吸附性,廣泛應(ying)用(yong)于(yu)生產、生活(huo)(huo)(huo)(huo)中。
活(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料是(shi)經過加工(gong)處(chu)理所(suo)得的(de)(de)(de)無定形碳(tan),具(ju)有(you)(you)很大(da)的(de)(de)(de)比表(biao)面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)無機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質及(ji)膠(jiao)體(ti)顆粒等都有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)吸附能(neng)(neng)力。活(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料主要包括活(huo)性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料作為一種性(xing)能(neng)(neng)優良(liang)的(de)(de)(de)吸附劑,主要是(shi)由(you)于其(qi)具(ju)有(you)(you)獨特(te)的(de)(de)(de)吸附表(biao)面(mian)結構(gou)特(te)性(xing)和表(biao)面(mian)化學(xue)性(xing)能(neng)(neng)所(suo)決定的(de)(de)(de)。活(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料的(de)(de)(de)化學(xue)性(xing)質穩(wen)定,機(ji)械(xie)強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)(rong)于水與有(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)劑,可(ke)以再生使用,已經廣泛地應(ying)用于化工(gong)、環保(bao)、食品加工(gong)、冶金、藥物精制、軍事化學(xue)防(fang)護等各個領域 。目前,改(gai)性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料被廣泛用于污水處(chu)理、大(da)氣(qi)污染(ran)防(fang)治(zhi)等領域,在治(zhi)理環境污染(ran)方(fang)面(mian)越來越顯示(shi)出其(qi)誘(you)人的(de)(de)(de)美好前景(jing)。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由(you)碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素組(zu)成,這(zhe)也是(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為疏(shu)水性(xing)吸(xi)附劑的原因。除(chu)了碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素外,還包含有兩(liang)類(lei)摻(chan)和(he)(he)物:一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)(hua)學(xue)結合(he)的元(yuan)(yuan)(yuan)素,主要是(shi)氧和(he)(he)氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)(yuan)素是(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活化(hua)(hua)(hua)過程中,外來(lai)的非碳(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素與活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)結合(he),如用水蒸氣活化(hua)(hua)(hua)時,活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)被氧化(hua)(hua)(hua)或水蒸氣氧化(hua)(hua)(hua);另(ling)一類(lei)摻(chan)和(he)(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的無(wu)機部分。
活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)主要(yao)原料(liao)幾乎可以是所有富含碳(tan)的(de)(de)有機材(cai)(cai)料(liao),如煤(mei)、木材(cai)(cai)、果(guo)殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含碳(tan)材(cai)(cai)料(liao)在活(huo)化爐中,在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuan)換成活(huo)性(xing)(xing)炭。在此活(huo)化過程中,巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)表面積(ji)和復雜(za)的(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構(gou)逐(zhu)漸形(xing)成, 而所謂(wei)的(de)(de)吸(xi)附過程正是在這些孔(kong)隙(xi)中和表面上進(jin)行的(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)炭中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)對吸(xi)附質有選擇吸(xi)附的(de)(de)作用,這是由(you)于大(da)(da)分子不(bu)能(neng)進(jin)入比它孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭孔(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)炭是由(you)含炭為主的(de)(de)物質作原料(liao),經高溫炭化和活(huo)化制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)(xing)炭含有大(da)(da)量微孔(kong),具有巨(ju)大(da)(da)無(wu)比的(de)(de)表面積(ji),能(neng)有效地去除色度、臭味,可去除二級出水(shui)中大(da)(da)多數有機污染物和某些無(wu)機物,包含某些有毒的(de)(de)重金(jin)屬。