活(huo)性炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑色粉(fen)末狀(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無(wu)定形碳(tan)(tan),也有排(pai)列(lie)規整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含兩類摻和物:一類是(shi)(shi)化學結合的(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)由(you)于未完全炭(tan)(tan)化而殘留(liu)在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活(huo)性炭(tan)(tan)表面化學結合;另一類摻和物是(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)無(wu)機(ji)部分,灰(hui)分在活(huo)性碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二次污染。活(huo)性炭(tan)(tan)由(you)于具有較強的(de)吸附性,廣泛應用于生產、生活(huo)中(zhong)。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)是經過加(jia)工處理(li)所得的(de)無定(ding)形碳(tan),具有(you)(you)很大的(de)比表(biao)(biao)面(mian)積,對氣體(ti)、溶(rong)液(ye)中的(de)無機(ji)(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)質及膠體(ti)顆粒等(deng)(deng)都有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)吸附(fu)能(neng)力(li)。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)主要(yao)包(bao)括活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)能(neng)優良(liang)的(de)吸附(fu)劑,主要(yao)是由于其具有(you)(you)獨特的(de)吸附(fu)表(biao)(biao)面(mian)結構特性(xing)和表(biao)(biao)面(mian)化(hua)學性(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)的(de)化(hua)學性(xing)質穩定(ding),機(ji)(ji)械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水與有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以再生使用(yong)(yong),已(yi)經廣泛(fan)(fan)地應(ying)用(yong)(yong)于化(hua)工、環保(bao)、食品(pin)加(jia)工、冶(ye)金、藥物(wu)精制、軍事化(hua)學防護等(deng)(deng)各(ge)個領域(yu) 。目(mu)前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材料(liao)(liao)被廣泛(fan)(fan)用(yong)(yong)于污(wu)水處理(li)、大氣污(wu)染防治等(deng)(deng)領域(yu),在治理(li)環境污(wu)染方面(mian)越來越顯(xian)示出其誘人的(de)美好(hao)前景(jing)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)(you)碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)組成,這也(ye)是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為(wei)疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的(de)原因(yin)。除了碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包含有兩(liang)類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是化學結(jie)合的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主要是氧和氫(qing),這些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是由(you)(you)于未完全炭(tan)化而(er)殘(can)留在炭(tan)中(zhong)(zhong),或者(zhe)在活(huo)化過程中(zhong)(zhong),外(wai)來(lai)的(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化學結(jie)合,如用水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)活(huo)化時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面被氧化或水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)氧化;另(ling)一類(lei)摻和物(wu)是灰分,它是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原料(liao)(liao)幾乎可以(yi)是所(suo)有(you)(you)富(fu)含(han)碳的(de)(de)有(you)(you)機材(cai)(cai)料(liao)(liao),如煤、木材(cai)(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗(zao)殼(ke)(ke)等。這些含(han)碳材(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)爐(lu)中(zhong),在(zai)高溫和(he)一定壓(ya)力(li)下通(tong)過(guo)(guo)熱解作用被轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)(guo)程中(zhong),巨大的(de)(de)表(biao)面積和(he)復雜的(de)(de)孔隙(xi)(xi)結構逐漸(jian)形成, 而所(suo)謂的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程正是在(zai)這些孔隙(xi)(xi)中(zhong)和(he)表(biao)面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔隙(xi)(xi)的(de)(de)大小對吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)選(xuan)擇吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)作用,這是由于大分(fen)子不能進入比(bi)(bi)它孔隙(xi)(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔徑內(nei)的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)物質作原料(liao)(liao),經高溫炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)制(zhi)得的(de)(de)疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)大量(liang)微(wei)孔,具(ju)有(you)(you)巨大無比(bi)(bi)的(de)(de)表(biao)面積,能有(you)(you)效地去除(chu)色(se)度、臭味,可去除(chu)二級出水(shui)(shui)中(zhong)大多(duo)數(shu)有(you)(you)機污染物和(he)某些無機物,包(bao)含(han)某些有(you)(you)毒的(de)(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)。