活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀或塊(kuai)狀、顆粒(li)狀、蜂窩狀的(de)(de)無定形碳(tan),也有排列規整的(de)(de)晶(jing)體碳(tan)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元素外,還包含兩類(lei)(lei)摻(chan)和物(wu):一類(lei)(lei)是(shi)化(hua)學結(jie)合(he)的(de)(de)元素,主要是(shi)氧(yang)和氫(qing),這些元素是(shi)由于(yu)(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留(liu)在(zai)(zai)(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)(zai)(zai)活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)(de)非碳(tan)元素與(yu)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)化(hua)學結(jie)合(he);另一類(lei)(lei)摻(chan)和物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部分,灰分在(zai)(zai)(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次污染。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)(yu)具有較(jiao)強(qiang)的(de)(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應(ying)用于(yu)(yu)生產、生活(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)是經過加工處(chu)理所得(de)的(de)(de)(de)無定形碳,具有(you)(you)(you)很大的(de)(de)(de)比(bi)表面(mian)(mian)積,對氣(qi)體、溶液中的(de)(de)(de)無機(ji)或(huo)有(you)(you)(you)機(ji)物質及膠體顆粒(li)等(deng)都有(you)(you)(you)良好的(de)(de)(de)吸(xi)附能力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)包括活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)作(zuo)為一種性(xing)(xing)(xing)能優良的(de)(de)(de)吸(xi)附劑,主(zhu)要(yao)是由于(yu)其具有(you)(you)(you)獨(du)特(te)的(de)(de)(de)吸(xi)附表面(mian)(mian)結構(gou)特(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能所決定的(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質穩定,機(ji)械(xie)強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于(yu)水與有(you)(you)(you)機(ji)溶劑,可以再生使用(yong),已經廣(guang)泛地應(ying)用(yong)于(yu)化(hua)工、環保、食(shi)品加工、冶金、藥物精制(zhi)、軍(jun)事化(hua)學(xue)防護等(deng)各(ge)個領(ling)(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)被廣(guang)泛用(yong)于(yu)污(wu)水處(chu)理、大氣(qi)污(wu)染(ran)防治(zhi)等(deng)領(ling)(ling)域,在(zai)治(zhi)理環境污(wu)染(ran)方面(mian)(mian)越來越顯示出(chu)其誘(you)人的(de)(de)(de)美好前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳(tan)元素(su)(su)組成(cheng),這(zhe)(zhe)也是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)為疏(shu)水性(xing)吸附劑的(de)原(yuan)因(yin)。除(chu)了碳(tan)元素(su)(su)外,還包含有兩類摻和(he)物:一類是(shi)(shi)(shi)化(hua)學結合(he)(he)的(de)元素(su)(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧和(he)氫,這(zhe)(zhe)些元素(su)(su)是(shi)(shi)(shi)由(you)于未完(wan)全炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中,或者(zhe)在活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,外來(lai)的(de)非碳(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合(he)(he),如用水蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時(shi),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面被氧化(hua)或水蒸氣氧化(hua);另一類摻和(he)物是(shi)(shi)(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)主要(yao)原料幾乎可以是(shi)(shi)所有(you)(you)富含碳的(de)有(you)(you)機(ji)材料,如(ru)煤、木材、果殼、椰(ye)殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)(zhe)些(xie)含碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)爐中,在(zai)高溫(wen)和(he)一定壓力下通(tong)過熱解作用被(bei)轉換(huan)成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中,巨大(da)(da)的(de)表(biao)面(mian)積和(he)復(fu)雜的(de)孔隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)吸附過程(cheng)正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)(zhe)些(xie)孔隙中和(he)表(biao)面(mian)上(shang)進行(xing)的(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中孔隙的(de)大(da)(da)小對吸附質有(you)(you)選擇吸附的(de)作用,這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)由于大(da)(da)分子不能(neng)進入(ru)比(bi)它孔隙小的(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔徑內的(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)(shi)由含炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)物(wu)(wu)質作原料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)制得的(de)疏水性(xing)吸附劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含有(you)(you)大(da)(da)量微孔,具有(you)(you)巨大(da)(da)無比(bi)的(de)表(biao)面(mian)積,能(neng)有(you)(you)效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大(da)(da)多數(shu)有(you)(you)機(ji)污染物(wu)(wu)和(he)某些(xie)無機(ji)物(wu)(wu),包含某些(xie)有(you)(you)毒的(de)重(zhong)金屬。