活(huo)(huo)(huo)性炭(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的無定形碳(tan),也有排列規整的晶(jing)體碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)中除碳(tan)元(yuan)(yuan)素外(wai),還包含兩類摻和物:一類是(shi)化學(xue)(xue)結(jie)合的元(yuan)(yuan)素,主要是(shi)氧和氫,這些(xie)元(yuan)(yuan)素是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)化而(er)殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)(huo)(huo)化過程中,外(wai)來的非碳(tan)元(yuan)(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)表面化學(xue)(xue)結(jie)合;另一類摻和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的無機部(bu)分,灰分在活(huo)(huo)(huo)性碳(tan)中易造成二(er)次污染。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)由于(yu)具有較強的吸附性,廣泛應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)(huo)中。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料是經過加工處理(li)所得的無(wu)定(ding)形碳,具(ju)有(you)很大的比表面(mian)積(ji),對氣體、溶液中的無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)質及(ji)膠(jiao)體顆粒等(deng)都有(you)良(liang)(liang)好的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)力。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料主要包括活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料作為一種性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)(liang)的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑,主要是由(you)于(yu)其具(ju)有(you)獨特(te)的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)表面(mian)結構特(te)性(xing)(xing)和表面(mian)化學性(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)的。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料的化學性(xing)(xing)質穩定(ding),機(ji)械(xie)強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不(bu)溶于(yu)水與有(you)機(ji)溶劑,可以再生使(shi)用,已經廣(guang)泛(fan)地應用于(yu)化工、環(huan)(huan)保、食品(pin)加工、冶金(jin)、藥物(wu)精制、軍事化學防護(hu)等(deng)各個領域 。目前(qian)(qian),改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料被廣(guang)泛(fan)用于(yu)污(wu)水處理(li)、大氣污(wu)染(ran)防治(zhi)等(deng)領域,在治(zhi)理(li)環(huan)(huan)境污(wu)染(ran)方面(mian)越來越顯示出其誘(you)人的美(mei)好前(qian)(qian)景。
活性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑(ji)的(de)原因(yin)。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)外(wai),還包含有兩類摻和(he)(he)物:一類是(shi)化學(xue)結(jie)合的(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧和(he)(he)氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由于(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或(huo)者在(zai)活化過(guo)程中,外(wai)來的(de)非(fei)碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化學(xue)結(jie)合,如用水蒸(zheng)氣(qi)(qi)活化時,活性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面被(bei)氧化或(huo)水蒸(zheng)氣(qi)(qi)氧化;另(ling)一類摻和(he)(he)物是(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)幾乎可以是所有富含碳的(de)(de)(de)(de)有機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果(guo)殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)些含碳材(cai)料(liao)在活(huo)化(hua)爐中(zhong),在高溫和一定(ding)壓(ya)力下通(tong)過熱解(jie)作用(yong)被(bei)轉換成(cheng)(cheng)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)。在此活(huo)化(hua)過程中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)表面積和復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結構逐漸形成(cheng)(cheng), 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過程正是在這(zhe)些孔(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)和表面上進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小對(dui)吸附(fu)質(zhi)有選擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)作用(yong),這(zhe)是由于大(da)(da)分子不能進入比它孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內(nei)的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)是由含炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)作原料(liao),經高溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)和活(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)吸附(fu)劑。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)含有大(da)(da)量微孔(kong)(kong),具有巨大(da)(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水(shui)(shui)中(zhong)大(da)(da)多(duo)數有機污染物和某(mou)些無(wu)機物,包含某(mou)些有毒的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬。