活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)無定形碳,也(ye)有排列規整的(de)晶體碳。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中除碳元素(su)外(wai),還包含兩類(lei)摻(chan)和(he)物(wu):一(yi)(yi)類(lei)是(shi)(shi)化學結合的(de)元素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和(he)氫,這些(xie)元素(su)是(shi)(shi)由于未完(wan)全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者(zhe)在(zai)活化過程(cheng)中,外(wai)來的(de)非碳元素(su)與(yu)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)化學結合;另一(yi)(yi)類(lei)摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分,它(ta)是(shi)(shi)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分,灰分在(zai)活性(xing)碳中易造成二(er)次污染。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)由于具有較強的(de)吸附性(xing),廣泛(fan)應用于生(sheng)產、生(sheng)活中。
活性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)是經過加(jia)工處理所得的(de)(de)(de)無(wu)定(ding)(ding)形碳(tan),具(ju)(ju)有很大的(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面積,對氣(qi)體、溶液中的(de)(de)(de)無(wu)機或有機物質及膠體顆(ke)粒等都有良(liang)好的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力。活性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)主(zhu)要包括活性(xing)(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)作(zuo)為(wei)一種性(xing)(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑,主(zhu)要是由于(yu)其(qi)具(ju)(ju)有獨特的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)表(biao)(biao)面結構特性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)(ding)的(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質穩定(ding)(ding),機械(xie)強度高,耐酸(suan)、耐堿(jian)、耐熱,不溶于(yu)水與有機溶劑,可以再生使用(yong),已經廣泛地應用(yong)于(yu)化(hua)工、環(huan)保、食品(pin)加(jia)工、冶金、藥(yao)物精制、軍事(shi)化(hua)學(xue)防(fang)護等各(ge)個領域 。目(mu)前,改(gai)性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭材料(liao)(liao)被(bei)廣泛用(yong)于(yu)污水處理、大氣(qi)污染防(fang)治等領域,在治理環(huan)境污染方面越來越顯(xian)示(shi)出其(qi)誘人的(de)(de)(de)美好前景。
活性(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)組成,這也是活性(xing)炭(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑的(de)(de)原因。除了碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外,還包含有兩類摻和(he)物:一類是化學結(jie)合(he)的(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主要(yao)是氧(yang)(yang)和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是由(you)于未完(wan)全炭(tan)化而殘留(liu)在炭(tan)中,或者(zhe)在活化過(guo)程中,外來的(de)(de)非(fei)碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與活性(xing)炭(tan)表面化學結(jie)合(he),如用(yong)水(shui)(shui)蒸氣活化時(shi),活性(xing)炭(tan)表面被氧(yang)(yang)化或水(shui)(shui)蒸氣氧(yang)(yang)化;另一類摻和(he)物是灰(hui)分(fen)(fen),它是活性(xing)炭(tan)的(de)(de)無機部分(fen)(fen)。
活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)(liao)幾乎(hu)可(ke)以是(shi)(shi)所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材(cai)(cai)料(liao)(liao),如煤、木材(cai)(cai)、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等(deng)。這(zhe)些含(han)碳材(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)(zai)活化爐中,在(zai)(zai)高(gao)溫和(he)一定壓(ya)力下通過熱(re)解作(zuo)(zuo)用被轉(zhuan)換成活性(xing)(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活化過程中,巨大的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji)和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結(jie)構(gou)逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附過程正是(shi)(shi)在(zai)(zai)這(zhe)些孔(kong)(kong)隙(xi)中和(he)表(biao)面(mian)上進(jin)行的(de)(de)(de)(de),活性(xing)(xing)炭(tan)中孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大小對吸(xi)(xi)附質(zhi)有(you)(you)選(xuan)擇吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這(zhe)是(shi)(shi)由于大分子不能進(jin)入比它孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活性(xing)(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由含(han)炭(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)作(zuo)(zuo)原料(liao)(liao),經(jing)高(gao)溫炭(tan)化和(he)活化制得的(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附劑。活性(xing)(xing)炭(tan)含(han)有(you)(you)大量微孔(kong)(kong),具有(you)(you)巨大無比的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji),能有(you)(you)效地去(qu)(qu)除色度(du)、臭味,可(ke)去(qu)(qu)除二級出(chu)水中大多數有(you)(you)機污(wu)染物和(he)某些無機物,包含(han)某些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重金屬。