活(huo)性炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無(wu)定形(xing)碳(tan),也有排列規整(zheng)的(de)晶體碳(tan)。活(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元素(su)外,還包含兩類(lei)(lei)摻和(he)物:一(yi)類(lei)(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結合的(de)元素(su),主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元素(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來(lai)的(de)非碳(tan)元素(su)與活(huo)性炭(tan)(tan)表面化(hua)學結合;另一(yi)類(lei)(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)無(wu)機部分,灰(hui)分在活(huo)性碳(tan)中(zhong)易造(zao)成二次(ci)污(wu)染。活(huo)性炭(tan)(tan)由于(yu)具(ju)有較(jiao)強的(de)吸附(fu)性,廣(guang)泛應(ying)用于(yu)生產(chan)、生活(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)是經過加工處(chu)理所得的(de)(de)無(wu)定形碳,具(ju)有(you)(you)(you)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)比表(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji),對氣體(ti)、溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)無(wu)機(ji)(ji)或有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)質及膠體(ti)顆(ke)粒等(deng)都有(you)(you)(you)良(liang)好的(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)能(neng)力(li)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)主要包括(kuo)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)劑,主要是由于(yu)其(qi)(qi)具(ju)有(you)(you)(you)獨(du)特的(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)結構特性(xing)和表(biao)面(mian)(mian)(mian)化(hua)學(xue)性(xing)能(neng)所決定的(de)(de)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)質穩定,機(ji)(ji)械強(qiang)度高,耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不溶(rong)于(yu)水與有(you)(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以再生使用,已經廣泛地應(ying)用于(yu)化(hua)工、環保(bao)、食品加工、冶(ye)金(jin)、藥物(wu)精(jing)制、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)各個領域 。目前,改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)被廣泛用于(yu)污水處(chu)理、大(da)(da)氣污染(ran)(ran)防治(zhi)等(deng)領域,在(zai)治(zhi)理環境污染(ran)(ran)方面(mian)(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯示出(chu)其(qi)(qi)誘(you)人(ren)的(de)(de)美好前景(jing)。
活性炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)組成,這也(ye)是活性炭(tan)(tan)為疏水(shui)性吸附(fu)劑的(de)原因。除了碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包(bao)含有兩類摻和物:一(yi)類是化學結(jie)合的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主要是氧(yang)和氫,這些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是由于未完全炭(tan)(tan)化而(er)殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活化過程中(zhong),外(wai)來的(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與活性炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)化學結(jie)合,如(ru)用水(shui)蒸氣活化時,活性炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)被(bei)氧(yang)化或水(shui)蒸氣氧(yang)化;另(ling)一(yi)類摻和物是灰分(fen),它(ta)是活性炭(tan)(tan)的(de)無(wu)機(ji)部(bu)分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原料(liao)幾乎可以是所有(you)(you)(you)(you)富含碳的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這(zhe)些(xie)(xie)含碳材料(liao)在活(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在高溫和(he)(he)一定(ding)壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。在此(ci)活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)(he)復(fu)雜的(de)(de)孔隙(xi)(xi)(xi)結構逐(zhu)漸形成(cheng), 而所謂(wei)的(de)(de)吸(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)正是在這(zhe)些(xie)(xie)孔隙(xi)(xi)(xi)中(zhong)和(he)(he)表(biao)面上進(jin)行的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)孔隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)大(da)小對吸(xi)附(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)是由于大(da)分子(zi)不能進(jin)入(ru)比它孔隙(xi)(xi)(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是由含炭(tan)為(wei)主的(de)(de)物質(zhi)作(zuo)原料(liao),經高溫炭(tan)化(hua)和(he)(he)活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)含有(you)(you)(you)(you)大(da)量微(wei)孔,具有(you)(you)(you)(you)巨(ju)大(da)無比的(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)(you)(you)(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭(chou)味(wei),可去(qu)除(chu)二級出(chu)水中(zhong)大(da)多數(shu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)污染物和(he)(he)某些(xie)(xie)無機(ji)物,包含某些(xie)(xie)有(you)(you)(you)(you)毒(du)的(de)(de)重金屬(shu)。