活(huo)(huo)性(xing)炭(tan),是黑(hei)色(se)粉末狀或塊(kuai)狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無(wu)定形(xing)碳(tan),也有(you)排列規整的(de)晶體碳(tan)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)除(chu)碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai)(wai),還包含兩類摻和(he)物(wu):一類是化學(xue)(xue)結(jie)合(he)的(de)元(yuan)素(su),主要是氧(yang)和(he)氫,這些(xie)元(yuan)素(su)是由于未完(wan)全炭(tan)化而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化過程(cheng)中(zhong),外(wai)(wai)來(lai)的(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面化學(xue)(xue)結(jie)合(he);另一類摻和(he)物(wu)是灰分,它是活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)由于具有(you)較強的(de)吸附性(xing),廣泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)是(shi)經(jing)過加(jia)(jia)工(gong)處理所(suo)得的(de)(de)無(wu)定(ding)形(xing)碳,具(ju)有很大(da)的(de)(de)比表(biao)面積,對氣(qi)體、溶(rong)液中的(de)(de)無(wu)機或有機物(wu)質及膠體顆粒等(deng)都有良好(hao)的(de)(de)吸附能力。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)主(zhu)要包括活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)作(zuo)為一(yi)種性(xing)能優良的(de)(de)吸附劑,主(zhu)要是(shi)由于(yu)(yu)其(qi)具(ju)有獨特的(de)(de)吸附表(biao)面結(jie)構特性(xing)和表(biao)面化(hua)學性(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)質穩定(ding),機械強度高(gao),耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不(bu)溶(rong)于(yu)(yu)水與有機溶(rong)劑,可以再生(sheng)使用(yong),已經(jing)廣泛(fan)地應用(yong)于(yu)(yu)化(hua)工(gong)、環保、食品加(jia)(jia)工(gong)、冶金、藥物(wu)精制(zhi)、軍(jun)事化(hua)學防護等(deng)各個領(ling)(ling)域 。目前(qian),改性(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣泛(fan)用(yong)于(yu)(yu)污(wu)水處理、大(da)氣(qi)污(wu)染防治等(deng)領(ling)(ling)域,在治理環境(jing)污(wu)染方面越來越顯示(shi)出其(qi)誘(you)人的(de)(de)美好(hao)前(qian)景。
活(huo)(huo)性炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成,這也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)為疏水(shui)性吸附劑的(de)原因(yin)。除(chu)了碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含(han)有兩類(lei)摻(chan)(chan)和物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)合的(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主(zhu)要(yao)是(shi)氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未完全炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中,或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)性炭(tan)表面化(hua)學結(jie)合,如用水(shui)蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性炭(tan)表面被氧化(hua)或(huo)水(shui)蒸氣氧化(hua);另一(yi)類(lei)摻(chan)(chan)和物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可以是所有富(fu)含碳的(de)(de)(de)(de)有機材料(liao),如煤、木材、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些含碳材料(liao)在(zai)(zai)(zai)活(huo)化(hua)(hua)(hua)爐中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)高溫和(he)一定壓力下通過熱解作(zuo)用被(bei)轉換成活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)(zai)(zai)此活(huo)化(hua)(hua)(hua)過程中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)表面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過程正是在(zai)(zai)(zai)這些孔(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)和(he)表面上(shang)進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小對吸附(fu)質有選擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是由(you)于(yu)大(da)(da)分子(zi)不(bu)能(neng)進入比(bi)它孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料(liao),經(jing)高溫炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)和(he)活(huo)化(hua)(hua)(hua)制得(de)的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸附(fu)劑。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)含有大(da)(da)量(liang)微孔(kong),具有巨(ju)大(da)(da)無比(bi)的(de)(de)(de)(de)表面積(ji),能(neng)有效地去除(chu)色(se)度(du)、臭味,可去除(chu)二級(ji)出水中(zhong)(zhong)大(da)(da)多(duo)數(shu)有機污染物(wu)和(he)某些無機物(wu),包含某些有毒的(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。