活(huo)(huo)性(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形碳(tan)(tan),也有排列(lie)規整的(de)(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中除碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素外,還(huan)包含兩(liang)類摻和物:一類是(shi)(shi)化學結(jie)合(he)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素,主要(yao)是(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素是(shi)(shi)由于(yu)(yu)未完(wan)全炭(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)化過程中,外來的(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化學結(jie)合(he);另一類摻和物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)無機(ji)部(bu)分,灰分在(zai)活(huo)(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中易造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)由于(yu)(yu)具有較強的(de)(de)吸附性(xing),廣泛應(ying)用于(yu)(yu)生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)(liao)是(shi)經過加(jia)工處理(li)(li)所(suo)得的(de)(de)(de)無定(ding)(ding)形碳(tan),具有(you)(you)很大的(de)(de)(de)比表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液(ye)中的(de)(de)(de)無機(ji)(ji)或有(you)(you)機(ji)(ji)物質及膠體顆粒(li)等(deng)都有(you)(you)良好的(de)(de)(de)吸附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)(liao)作為(wei)一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)良的(de)(de)(de)吸附劑,主要(yao)是(shi)由于(yu)(yu)其具有(you)(you)獨特的(de)(de)(de)吸附表面(mian)結構特性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)所(suo)決定(ding)(ding)的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質穩定(ding)(ding),機(ji)(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱(re),不溶(rong)于(yu)(yu)水與有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以再生(sheng)使用,已經廣泛地應用于(yu)(yu)化(hua)工、環保、食(shi)品加(jia)工、冶金、藥物精制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)(liao)被廣泛用于(yu)(yu)污(wu)水處理(li)(li)、大氣污(wu)染(ran)防治(zhi)等(deng)領(ling)域,在治(zhi)理(li)(li)環境污(wu)染(ran)方面(mian)越來越顯示出其誘人(ren)的(de)(de)(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上由碳元素(su)(su)組成,這也是活(huo)性(xing)炭(tan)為疏(shu)水性(xing)吸附(fu)劑的原(yuan)因(yin)。除了碳元素(su)(su)外,還包含(han)有兩(liang)類(lei)摻和物:一類(lei)是化(hua)學結(jie)合的元素(su)(su),主要是氧和氫,這些元素(su)(su)是由于未完全炭(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)中(zhong)(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),外來(lai)的非碳元素(su)(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)學結(jie)合,如用水蒸(zheng)氣(qi)活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面被氧化(hua)或水蒸(zheng)氣(qi)氧化(hua);另一類(lei)摻和物是灰分(fen),它是活(huo)性(xing)炭(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原料幾乎可以是(shi)所有(you)(you)(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)材(cai)料,如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃(tao)殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含(han)(han)碳材(cai)料在(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫(wen)和(he)(he)(he)一定壓力下通過熱解作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)被轉換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong),巨(ju)大的(de)(de)表(biao)(biao)面積和(he)(he)(he)復雜的(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構(gou)逐(zhu)漸形成, 而(er)所謂的(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)正是(shi)在(zai)這些(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)(he)(he)表(biao)(biao)面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)大小對(dui)吸附(fu)(fu)(fu)質有(you)(you)(you)(you)選擇吸附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),這是(shi)由(you)(you)于大分子不(bu)能(neng)進入比它孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是(shi)由(you)(you)含(han)(han)炭(tan)為主的(de)(de)物(wu)質作(zuo)(zuo)原料,經(jing)高(gao)溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)(he)(he)活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏(shu)水性(xing)(xing)吸附(fu)(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)(you)(you)(you)大量微孔(kong),具(ju)有(you)(you)(you)(you)巨(ju)大無比的(de)(de)表(biao)(biao)面積,能(neng)有(you)(you)(you)(you)效地去(qu)(qu)除色度、臭味,可去(qu)(qu)除二級出水中(zhong)大多數有(you)(you)(you)(you)機(ji)污(wu)染物(wu)和(he)(he)(he)某些(xie)無機(ji)物(wu),包(bao)含(han)(han)某些(xie)有(you)(you)(you)(you)毒的(de)(de)重金屬。