活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭,是(shi)(shi)黑(hei)(hei)色粉末(mo)狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無定形碳,也有(you)排列規整的(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中除(chu)碳元(yuan)素(su)外,還包含兩類(lei)摻和(he)物(wu):一類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結合的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由(you)(you)于(yu)未完全炭化(hua)而殘留在(zai)(zai)炭中,或者在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的(de)非(fei)碳元(yuan)素(su)與(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面化(hua)學結合;另一類(lei)摻和(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)無機部(bu)分(fen),灰分(fen)在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)碳中易造成二次污染。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭由(you)(you)于(yu)具有(you)較(jiao)強的(de)吸附(fu)性(xing),廣泛應(ying)用(yong)于(yu)生產、生活(huo)(huo)(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)經過(guo)加工(gong)處理(li)(li)(li)所得的(de)無(wu)定形碳(tan),具有(you)(you)很大的(de)比表(biao)面積,對氣體、溶(rong)液中的(de)無(wu)機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質(zhi)及(ji)膠體顆粒等(deng)都有(you)(you)良好的(de)吸(xi)附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作(zuo)為一種性(xing)(xing)(xing)能(neng)優良的(de)吸(xi)附劑,主要是(shi)由(you)于(yu)其具有(you)(you)獨特(te)的(de)吸(xi)附表(biao)面結構特(te)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)所決(jue)定的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩定,機(ji)械(xie)強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱(re),不(bu)溶(rong)于(yu)水與有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用,已經廣泛地應用于(yu)化(hua)工(gong)、環(huan)保(bao)、食品(pin)加工(gong)、冶(ye)金、藥物精制、軍事化(hua)學防護等(deng)各個領域(yu)(yu) 。目前,改(gai)性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛用于(yu)污水處理(li)(li)(li)、大氣污染防治等(deng)領域(yu)(yu),在(zai)治理(li)(li)(li)環(huan)境污染方(fang)面越來越顯示出其誘人的(de)美好前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳元(yuan)素組成,這(zhe)也(ye)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水(shui)性(xing)(xing)吸附(fu)劑(ji)的原(yuan)因。除了碳元(yuan)素外,還包(bao)含有兩類(lei)摻(chan)和(he)物(wu):一類(lei)是(shi)化學結合的元(yuan)素,主要是(shi)氧和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)素是(shi)由(you)于未完全(quan)炭(tan)(tan)化而殘(can)留在(zai)炭(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)化過程中,外來的非(fei)碳元(yuan)素與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化學結合,如用水(shui)蒸氣活(huo)化時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面被氧化或水(shui)蒸氣氧化;另(ling)一類(lei)摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機(ji)部分。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要原料幾乎可以是(shi)(shi)所(suo)有(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)材(cai)料,如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗(zao)殼(ke)(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳材(cai)料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong),在(zai)高(gao)溫和一定壓力下通過熱解作(zuo)用被轉換(huan)成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中(zhong)(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積和復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構逐漸(jian)形成, 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸附過程(cheng)正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)隙中(zhong)(zhong)和表(biao)面上進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小對吸附質有(you)選擇吸附的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是(shi)(shi)由(you)于大(da)(da)分子不能進入比它孔(kong)(kong)隙小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭是(shi)(shi)由(you)含炭為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料,經高(gao)溫炭化和活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸附劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭含有(you)大(da)(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)巨大(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積,能有(you)效地去除色度、臭味(wei),可去除二級出水中(zhong)(zhong)大(da)(da)多(duo)數有(you)機(ji)(ji)污染物(wu)和某(mou)些(xie)無機(ji)(ji)物(wu),包含某(mou)些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬(shu)。