活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是(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(wu)定形碳(tan),也有排(pai)列規整的晶體碳(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)除碳(tan)元(yuan)(yuan)素外,還包含(han)兩(liang)類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)學結合(he)的元(yuan)(yuan)素,主要(yao)是(shi)氧和(he)氫(qing),這些元(yuan)(yuan)素是(shi)由(you)于(yu)未完(wan)全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中(zhong)(zhong),或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong)(zhong),外來的非碳(tan)元(yuan)(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)化(hua)(hua)學結合(he);另一(yi)類摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的無(wu)機部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)(zhong)易造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由(you)于(yu)具有較強的吸附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活性(xing)炭(tan)材料(liao)是經過加(jia)工(gong)處理所得的(de)(de)無定形碳,具有(you)很(hen)大的(de)(de)比表(biao)面積,對氣體、溶液(ye)中的(de)(de)無機(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)物(wu)質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有(you)良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)吸(xi)附能力。活性(xing)炭(tan)材料(liao)主要包(bao)括活性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)炭(tan)材料(liao)作(zuo)為一種(zhong)性(xing)能優(you)良(liang)的(de)(de)吸(xi)附劑(ji),主要是由(you)于(yu)其具有(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附表(biao)面結(jie)構特性(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學(xue)性(xing)能所決(jue)定的(de)(de)。活性(xing)炭(tan)材料(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)穩定,機(ji)(ji)械強(qiang)度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于(yu)水(shui)與有(you)機(ji)(ji)溶劑(ji),可以再生使用,已經廣(guang)泛地應用于(yu)化(hua)工(gong)、環保、食品(pin)加(jia)工(gong)、冶金(jin)、藥(yao)物(wu)精制、軍(jun)事化(hua)學(xue)防護等(deng)各(ge)個領域(yu) 。目前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)材料(liao)被廣(guang)泛用于(yu)污水(shui)處理、大氣污染防治(zhi)等(deng)領域(yu),在治(zhi)理環境(jing)污染方面越來(lai)越顯示出其誘(you)人的(de)(de)美(mei)好(hao)(hao)前景。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水(shui)性(xing)(xing)(xing)吸附劑的原(yuan)因(yin)。除了碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)外,還包含有兩類(lei)摻(chan)和物(wu):一類(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)(jie)合(he)的元(yuan)素(su)(su)(su),主要是(shi)氧和氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)(su)(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者(zhe)在活(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong),外來的非碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)化(hua)學結(jie)(jie)合(he),如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)化(hua)時(shi),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)被氧化(hua)或(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua);另一類(lei)摻(chan)和物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機部分(fen)。
活性炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要原料(liao)(liao)幾乎可(ke)以是(shi)所有(you)富含(han)碳的(de)(de)有(you)機(ji)材料(liao)(liao),如煤、木(mu)材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含(han)碳材料(liao)(liao)在(zai)(zai)活化(hua)(hua)爐中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)高(gao)溫和(he)(he)一定壓力下通(tong)過(guo)(guo)熱解作(zuo)用被(bei)轉換(huan)成活性炭(tan)(tan)。在(zai)(zai)此活化(hua)(hua)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong),巨大的(de)(de)表面積和(he)(he)復(fu)雜的(de)(de)孔隙(xi)(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)吸(xi)附過(guo)(guo)程正是(shi)在(zai)(zai)這些(xie)孔隙(xi)(xi)中(zhong)(zhong)和(he)(he)表面上進行的(de)(de),活性炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔隙(xi)(xi)的(de)(de)大小(xiao)對吸(xi)附質有(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)由于(yu)大分子不能進入比(bi)它孔隙(xi)(xi)小(xiao)的(de)(de)活性炭(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)緣(yuan)故。活性炭(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為(wei)主(zhu)的(de)(de)物質作(zuo)原料(liao)(liao),經高(gao)溫炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)活化(hua)(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)性吸(xi)附劑。活性炭(tan)(tan)含(han)有(you)大量(liang)微(wei)孔,具有(you)巨大無比(bi)的(de)(de)表面積,能有(you)效地去(qu)除色度、臭味(wei),可(ke)去(qu)除二級出水(shui)中(zhong)(zhong)大多數有(you)機(ji)污染物和(he)(he)某些(xie)無機(ji)物,包(bao)含(han)某些(xie)有(you)毒的(de)(de)重金屬。