活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan),是黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)無定形碳(tan),也有排列規(gui)整(zheng)的(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包含(han)兩類摻(chan)(chan)和物:一(yi)類是化學結合的(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是氧和氫(qing),這些元(yuan)素(su)是由(you)于未完全炭(tan)化而殘留(liu)在(zai)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),或者(zhe)在(zai)活(huo)化過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),外(wai)來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面化學結合;另一(yi)類摻(chan)(chan)和物是灰(hui)分,它是活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分,灰(hui)分在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)易造成二次(ci)污(wu)染(ran)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)由(you)于具有較強的(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣(guang)泛(fan)應用(yong)于生產、生活(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加工處理(li)(li)所得的(de)無定(ding)形(xing)碳,具(ju)有很大(da)的(de)比表面積(ji),對氣體、溶液中的(de)無機(ji)(ji)或有機(ji)(ji)物質及膠體顆粒等(deng)都有良(liang)好的(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力(li)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要包括(kuo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作為(wei)一種性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji),主(zhu)要是由于(yu)其(qi)(qi)具(ju)有獨特(te)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)表面結構特(te)性(xing)(xing)和(he)表面化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)質穩(wen)定(ding),機(ji)(ji)械強(qiang)度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)水(shui)與有機(ji)(ji)溶劑(ji),可以再(zai)生使用,已經廣(guang)泛地應用于(yu)化(hua)(hua)(hua)工、環(huan)(huan)保、食品加工、冶(ye)金、藥物精(jing)制、軍事化(hua)(hua)(hua)學(xue)防(fang)護等(deng)各個領(ling)域(yu) 。目前(qian),改性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被廣(guang)泛用于(yu)污(wu)水(shui)處理(li)(li)、大(da)氣污(wu)染防(fang)治等(deng)領(ling)域(yu),在治理(li)(li)環(huan)(huan)境污(wu)染方面越來越顯示出其(qi)(qi)誘人的(de)美(mei)好前(qian)景。
活(huo)(huo)性(xing)炭80%-90%以上(shang)由碳元素組(zu)成,這也是活(huo)(huo)性(xing)炭為疏水(shui)性(xing)吸(xi)附劑的(de)(de)原(yuan)因。除了碳元素外,還包含有兩類摻和物(wu):一(yi)類是化學結(jie)合的(de)(de)元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未(wei)完(wan)全炭化而殘(can)留在(zai)炭中,或者(zhe)在(zai)活(huo)(huo)化過(guo)程中,外來的(de)(de)非(fei)碳元素與活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面化學結(jie)合,如用水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)活(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面被氧化或水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)氧化;另(ling)一(yi)類摻和物(wu)是灰分,它是活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原(yuan)料幾乎可(ke)(ke)以(yi)是所(suo)有(you)(you)(you)富含(han)(han)(han)碳的(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)材(cai)料,如煤、木材(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含(han)(han)(han)碳材(cai)料在活(huo)(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong)(zhong),在高溫和一(yi)定壓力下通過熱(re)解作用被轉換成活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)表(biao)面積和復雜的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)結構(gou)逐漸形成, 而所(suo)謂的(de)(de)吸(xi)(xi)附過程正是在這些孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)和表(biao)面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)小對吸(xi)(xi)附質有(you)(you)(you)選擇吸(xi)(xi)附的(de)(de)作用,這是由(you)(you)于(yu)大(da)(da)分子不能進入比(bi)它(ta)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)(kong)徑內(nei)的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)是由(you)(you)含(han)(han)(han)炭(tan)(tan)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)物(wu)質作原(yuan)料,經(jing)高溫炭(tan)(tan)化(hua)和活(huo)(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)性吸(xi)(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)含(han)(han)(han)有(you)(you)(you)大(da)(da)量微孔(kong)(kong)(kong),具(ju)有(you)(you)(you)巨大(da)(da)無(wu)比(bi)的(de)(de)表(biao)面積,能有(you)(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)(ke)去(qu)除二級出水(shui)中(zhong)(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)(you)機(ji)(ji)污(wu)染物(wu)和某些無(wu)機(ji)(ji)物(wu),包含(han)(han)(han)某些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)重金屬(shu)。