活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭,是(shi)(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或(huo)塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無(wu)定(ding)形碳,也有排列規整的(de)晶體碳。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭中除碳元(yuan)素外,還包含兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合(he)的(de)元(yuan)素,主要(yao)是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于(yu)未完(wan)全炭化(hua)而殘留在炭中,或(huo)者(zhe)在活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中,外來的(de)非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭表面化(hua)學結(jie)合(he);另一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)無(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中易造(zao)成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭由(you)于(yu)具有較強的(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用(yong)于(yu)生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)是(shi)經(jing)過加工(gong)(gong)(gong)處理所(suo)得的(de)(de)無定(ding)形碳(tan),具(ju)(ju)有很大(da)的(de)(de)比表(biao)(biao)面積(ji),對氣體(ti)、溶液中的(de)(de)無機(ji)或有機(ji)物(wu)質及(ji)膠(jiao)體(ti)顆粒等(deng)(deng)都有良好的(de)(de)吸附(fu)能力。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)作為一(yi)種性(xing)(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸附(fu)劑(ji),主要(yao)是(shi)由于其(qi)具(ju)(ju)有獨特(te)的(de)(de)吸附(fu)表(biao)(biao)面結構特(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面化學(xue)性(xing)(xing)(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)(de)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)的(de)(de)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)質穩定(ding),機(ji)械強(qiang)度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿(jian)、耐(nai)熱(re),不(bu)溶于水(shui)與有機(ji)溶劑(ji),可以再生使(shi)用(yong),已經(jing)廣(guang)泛(fan)地應用(yong)于化工(gong)(gong)(gong)、環(huan)保(bao)、食(shi)品加工(gong)(gong)(gong)、冶金(jin)、藥物(wu)精(jing)制、軍事化學(xue)防護等(deng)(deng)各個領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)被廣(guang)泛(fan)用(yong)于污(wu)水(shui)處理、大(da)氣污(wu)染防治等(deng)(deng)領域,在治理環(huan)境污(wu)染方面越來(lai)越顯示(shi)出其(qi)誘(you)人的(de)(de)美好前景(jing)。
活(huo)性(xing)(xing)炭80%-90%以上由碳元素組(zu)成,這也是活(huo)性(xing)(xing)炭為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的(de)原(yuan)因。除了碳元素外,還(huan)包含有兩類摻(chan)和物(wu):一(yi)類是化學結合(he)的(de)元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未完全炭化而(er)殘留(liu)在(zai)炭中,或(huo)者(zhe)在(zai)活(huo)化過程中,外來的(de)非碳元素與活(huo)性(xing)(xing)炭表面化學結合(he),如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)化時,活(huo)性(xing)(xing)炭表面被氧化或(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧化;另(ling)一(yi)類摻(chan)和物(wu)是灰分,它是活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭的(de)主要原(yuan)料(liao)幾(ji)乎(hu)可(ke)以(yi)是所有(you)富含碳(tan)的(de)有(you)機材(cai)料(liao),如煤(mei)、木(mu)材(cai)、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏(xing)殼、棗殼等。這些(xie)含碳(tan)材(cai)料(liao)在活(huo)化(hua)爐中,在高溫(wen)和(he)一定壓力下通(tong)過(guo)(guo)熱解作用被轉換成活(huo)性(xing)炭。在此活(huo)化(hua)過(guo)(guo)程中,巨大(da)的(de)表(biao)面積(ji)和(he)復雜的(de)孔(kong)隙結構(gou)逐漸形成, 而所謂的(de)吸附過(guo)(guo)程正是在這些(xie)孔(kong)隙中和(he)表(biao)面上進(jin)行的(de),活(huo)性(xing)炭中孔(kong)隙的(de)大(da)小(xiao)對吸附質有(you)選擇吸附的(de)作用,這是由于大(da)分子(zi)不(bu)能進(jin)入比它孔(kong)隙小(xiao)的(de)活(huo)性(xing)炭孔(kong)徑內的(de)緣故(gu)。活(huo)性(xing)炭是由含炭為主的(de)物質作原(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)疏水(shui)性(xing)吸附劑。活(huo)性(xing)炭含有(you)大(da)量(liang)微(wei)(wei)孔(kong),具有(you)巨大(da)無(wu)比的(de)表(biao)面積(ji),能有(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭味,可(ke)去(qu)除(chu)二級出水(shui)中大(da)多(duo)數有(you)機污(wu)染物和(he)某些(xie)無(wu)機物,包含某些(xie)有(you)毒的(de)重金屬。