活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)黑色(se)粉末(mo)狀(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)(de)(de)無(wu)定(ding)形碳(tan)(tan)(tan),也有排(pai)列規整(zheng)的(de)(de)(de)晶體碳(tan)(tan)(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中除(chu)碳(tan)(tan)(tan)元素(su)(su)外,還包含兩(liang)類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學結合(he)的(de)(de)(de)元素(su)(su),主要是(shi)氧和氫,這些元素(su)(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留(liu)在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的(de)(de)(de)非碳(tan)(tan)(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學結合(he);另一(yi)類(lei)摻和物是(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)無(wu)機部分,灰(hui)分在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)(tan)(tan)中易造成二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于具有較強的(de)(de)(de)吸(xi)附性(xing)(xing)(xing),廣泛(fan)應用于生產(chan)、生活(huo)(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)(huo)性炭材料(liao)是經(jing)過加工(gong)處(chu)理所得的(de)無(wu)定(ding)形碳,具有(you)很大的(de)比表(biao)面(mian)積,對氣體(ti)、溶液中的(de)無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)及膠體(ti)顆粒等都有(you)良好(hao)的(de)吸附能力(li)。活(huo)(huo)(huo)性炭材料(liao)主要包括活(huo)(huo)(huo)性炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性炭纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性炭材料(liao)作為(wei)一種性能優良的(de)吸附劑(ji)(ji),主要是由(you)于其具有(you)獨(du)特的(de)吸附表(biao)面(mian)結構特性和表(biao)面(mian)化學性能所決定(ding)的(de)。活(huo)(huo)(huo)性炭材料(liao)的(de)化學性質(zhi)穩定(ding),機(ji)械(xie)強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于水與有(you)機(ji)溶劑(ji)(ji),可以再生使用(yong)(yong),已經(jing)廣泛地應用(yong)(yong)于化工(gong)、環(huan)(huan)保、食品(pin)加工(gong)、冶金、藥物(wu)精制、軍事化學防(fang)(fang)護等各個領域 。目(mu)前,改性活(huo)(huo)(huo)性炭材料(liao)被廣泛用(yong)(yong)于污(wu)水處(chu)理、大氣污(wu)染防(fang)(fang)治(zhi)等領域,在治(zhi)理環(huan)(huan)境污(wu)染方面(mian)越來越顯示(shi)出其誘人(ren)的(de)美好(hao)前景。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由(you)碳元(yuan)素組(zu)成,這也是(shi)(shi)(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏水性(xing)吸(xi)附劑的原因。除了碳元(yuan)素外(wai),還包含有(you)兩(liang)類摻(chan)(chan)和(he)物:一類是(shi)(shi)(shi)化(hua)學(xue)結(jie)合(he)的元(yuan)素,主要是(shi)(shi)(shi)氧(yang)(yang)和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)(shi)由(you)于未(wei)完(wan)全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或(huo)者在(zai)活化(hua)過程(cheng)中,外(wai)來的非(fei)碳元(yuan)素與活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結(jie)合(he),如用水蒸氣活化(hua)時,活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)或(huo)水蒸氣氧(yang)(yang)化(hua);另一類摻(chan)(chan)和(he)物是(shi)(shi)(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)(shi)(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)炭的(de)主要(yao)原(yuan)(yuan)料(liao)幾乎(hu)可(ke)以(yi)是(shi)所有(you)(you)富(fu)含(han)碳的(de)有(you)(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含(han)碳材(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)化(hua)爐中,在(zai)(zai)高溫(wen)和一定壓力(li)下通過(guo)熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)活(huo)性(xing)炭。在(zai)(zai)此活(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,巨(ju)大的(de)表(biao)面(mian)積和復雜的(de)孔(kong)(kong)隙結構逐漸形(xing)成(cheng), 而(er)所謂的(de)吸附(fu)過(guo)程(cheng)正是(shi)在(zai)(zai)這些孔(kong)(kong)隙中和表(biao)面(mian)上(shang)進行的(de),活(huo)性(xing)炭中孔(kong)(kong)隙的(de)大小(xiao)對(dui)吸附(fu)質有(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)作(zuo)用,這是(shi)由于(yu)大分子不能(neng)進入比(bi)它孔(kong)(kong)隙小(xiao)的(de)活(huo)性(xing)炭孔(kong)(kong)徑內的(de)緣故(gu)。活(huo)性(xing)炭是(shi)由含(han)炭為主的(de)物(wu)質作(zuo)原(yuan)(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭化(hua)和活(huo)化(hua)制得(de)的(de)疏水(shui)性(xing)吸附(fu)劑。活(huo)性(xing)炭含(han)有(you)(you)大量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)(you)巨(ju)大無比(bi)的(de)表(biao)面(mian)積,能(neng)有(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二級(ji)出(chu)水(shui)中大多數(shu)有(you)(you)機(ji)污染物(wu)和某(mou)些無機(ji)物(wu),包含(han)某(mou)些有(you)(you)毒的(de)重金屬。