活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan),是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)(de)無(wu)定(ding)形碳(tan)(tan),也(ye)有排列規整(zheng)的(de)(de)(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)素外,還包含兩類摻和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)化(hua)學結合(he)的(de)(de)(de)元(yuan)素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留(liu)在炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)素與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學結合(he);另一(yi)類摻和(he)物(wu)是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)無(wu)機部(bu)分,灰(hui)分在活(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二次(ci)污染。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)由于具有較強的(de)(de)(de)吸附性(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料是經過加(jia)工處理所得的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,具有(you)很(hen)大的(de)(de)比(bi)表(biao)面積,對氣(qi)體(ti)、溶液中的(de)(de)無(wu)機或有(you)機物(wu)質及膠體(ti)顆粒等(deng)都有(you)良好(hao)的(de)(de)吸附能力。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料主要包括活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料作為一種性(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸附劑(ji),主要是由于(yu)(yu)(yu)其具有(you)獨(du)特(te)(te)的(de)(de)吸附表(biao)面結構特(te)(te)性(xing)(xing)和表(biao)面化(hua)(hua)學性(xing)(xing)能所決定(ding)的(de)(de)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料的(de)(de)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)質穩定(ding),機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于(yu)(yu)(yu)水與有(you)機溶劑(ji),可以再生使用,已經廣泛(fan)地應用于(yu)(yu)(yu)化(hua)(hua)工、環(huan)保、食品加(jia)工、冶金、藥物(wu)精制、軍事化(hua)(hua)學防護等(deng)各個領(ling)域(yu) 。目前(qian),改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料被(bei)廣泛(fan)用于(yu)(yu)(yu)污(wu)(wu)水處理、大氣(qi)污(wu)(wu)染防治等(deng)領(ling)域(yu),在(zai)治理環(huan)境(jing)污(wu)(wu)染方面越來(lai)越顯(xian)示出(chu)其誘人的(de)(de)美好(hao)前(qian)景(jing)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭80%-90%以上由(you)碳元(yuan)素(su)組成,這也(ye)是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭為(wei)疏(shu)水(shui)性(xing)吸附(fu)劑的(de)原因。除了碳元(yuan)素(su)外,還包含有(you)兩類摻和(he)物:一類是(shi)化學結合的(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全炭化而(er)殘留在炭中(zhong),或者在活(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong),外來的(de)非碳元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面化學結合,如用水(shui)蒸氣活(huo)(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面被氧化或水(shui)蒸氣氧化;另一類摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要原(yuan)料(liao)幾乎可以(yi)是所(suo)有(you)(you)富含(han)(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材料(liao),如煤、木材、果(guo)殼、椰殼、核桃(tao)殼、杏殼、棗殼等。這些(xie)含(han)(han)碳(tan)材料(liao)在(zai)(zai)活(huo)化(hua)爐中,在(zai)(zai)高溫和(he)一定壓力下(xia)通過(guo)熱解(jie)作用被轉(zhuan)換成(cheng)活(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)化(hua)過(guo)程中,巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)結(jie)構逐漸形成(cheng), 而所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過(guo)程正是在(zai)(zai)這些(xie)孔隙(xi)中和(he)表面上進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中孔隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大小對吸(xi)附質有(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)作用,這是由于大分子不能(neng)進入比它孔隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是由含(han)(han)炭(tan)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)物(wu)質作原(yuan)料(liao),經高溫炭(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)(you)大量微孔,具(ju)有(you)(you)巨(ju)大無比的(de)(de)(de)(de)表面積,能(neng)有(you)(you)效地(di)去(qu)除色度(du)、臭(chou)味,可去(qu)除二級出水中大多數有(you)(you)機污染(ran)物(wu)和(he)某些(xie)無機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重金(jin)屬。