活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭,是(shi)(shi)(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)無定形碳,也(ye)有排列規整(zheng)的(de)晶體(ti)碳。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭中除碳元(yuan)素外,還包含兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)(shi)(shi)(shi)化學結(jie)合的(de)元(yuan)素,主要是(shi)(shi)(shi)(shi)氧和(he)氫,這些(xie)元(yuan)素是(shi)(shi)(shi)(shi)由于(yu)未(wei)完(wan)全炭化而殘留在(zai)炭中,或者在(zai)活(huo)(huo)化過程中,外來的(de)非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭表面(mian)化學結(jie)合;另(ling)一類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)(shi)(shi)灰分,它(ta)是(shi)(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)無機部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中易造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭由于(yu)具有較強的(de)吸(xi)附性(xing)(xing)(xing),廣泛應(ying)用于(yu)生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料是經過(guo)加工(gong)處理(li)所(suo)(suo)得的(de)無(wu)定(ding)形碳,具有(you)很(hen)大(da)的(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)積,對(dui)氣(qi)體、溶液中的(de)無(wu)機或有(you)機物質(zhi)(zhi)及(ji)膠(jiao)體顆粒等(deng)都有(you)良好的(de)吸(xi)附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料主(zhu)要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料作為(wei)一種性(xing)(xing)能優良的(de)吸(xi)附劑(ji),主(zhu)要是由于(yu)其(qi)具有(you)獨特的(de)吸(xi)附表(biao)面(mian)(mian)結構(gou)特性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)(mian)化學性(xing)(xing)能所(suo)(suo)決(jue)定(ding)的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料的(de)化學性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)穩定(ding),機械強(qiang)度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)水(shui)與有(you)機溶劑(ji),可(ke)以再生使用,已(yi)經廣泛地應用于(yu)化工(gong)、環保(bao)、食品加工(gong)、冶(ye)金、藥(yao)物精(jing)制(zhi)、軍事化學防護(hu)等(deng)各個(ge)領域(yu) 。目(mu)前(qian),改(gai)性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料被廣泛用于(yu)污(wu)水(shui)處理(li)、大(da)氣(qi)污(wu)染防治(zhi)等(deng)領域(yu),在治(zhi)理(li)環境污(wu)染方面(mian)(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)美好前(qian)景(jing)。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素(su)組成,這也是(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)為疏(shu)水(shui)性吸附(fu)劑的(de)(de)(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包含有(you)兩類(lei)(lei)摻(chan)和物:一類(lei)(lei)是(shi)化(hua)(hua)(hua)學(xue)結(jie)合的(de)(de)(de)元(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)氧和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由于未(wei)完全炭(tan)化(hua)(hua)(hua)而殘(can)留在炭(tan)中(zhong),或(huo)(huo)者在活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)過程中(zhong),外來(lai)的(de)(de)(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)表面化(hua)(hua)(hua)學(xue)結(jie)合,如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)時(shi),活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)表面被氧化(hua)(hua)(hua)或(huo)(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua)(hua)(hua);另一類(lei)(lei)摻(chan)和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)(de)無機部分。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要原料(liao)(liao)幾乎可以是所有富含(han)碳的(de)(de)(de)有機材(cai)(cai)料(liao)(liao),如(ru)煤(mei)、木材(cai)(cai)、果(guo)殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含(han)碳材(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)化爐中,在(zai)(zai)(zai)高溫和(he)一定壓力下(xia)通過(guo)(guo)熱解作用被轉換成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)。在(zai)(zai)(zai)此活(huo)(huo)化過(guo)(guo)程中,巨大的(de)(de)(de)表面積和(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程正是在(zai)(zai)(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)隙中和(he)表面上(shang)進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中孔(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)大小對吸(xi)附(fu)(fu)質有選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)作用,這(zhe)是由(you)于大分子不(bu)能(neng)進入(ru)比它孔(kong)(kong)隙小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)緣(yuan)故(gu)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)是由(you)含(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)物質作原料(liao)(liao),經(jing)高溫炭(tan)(tan)化和(he)活(huo)(huo)化制(zhi)得的(de)(de)(de)疏水性吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)含(han)有大量微孔(kong)(kong),具有巨大無(wu)比的(de)(de)(de)表面積,能(neng)有效地去除色(se)度、臭味,可去除二級出水中大多數有機污染物和(he)某(mou)些(xie)無(wu)機物,包(bao)含(han)某(mou)些(xie)有毒的(de)(de)(de)重金屬(shu)。