活(huo)(huo)性炭(tan)(tan),是黑色(se)粉末狀或塊(kuai)狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的(de)無(wu)定形碳(tan)(tan),也有排列規整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)除(chu)碳(tan)(tan)元素(su)(su)(su)外,還(huan)包含兩類(lei)(lei)摻和物:一類(lei)(lei)是化(hua)學結合(he)(he)的(de)元素(su)(su)(su),主要(yao)是氧和氫,這些元素(su)(su)(su)是由于(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)(tan)元素(su)(su)(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面化(hua)學結合(he)(he);另一類(lei)(lei)摻和物是灰分,它是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)無(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)性碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二次(ci)污染。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)由于(yu)具有較(jiao)強的(de)吸附性,廣(guang)泛應(ying)用(yong)于(yu)生產(chan)、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)是經(jing)過加工(gong)處理所得的無定(ding)形(xing)碳(tan),具(ju)有(you)(you)(you)很大的比表(biao)面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶液(ye)中的無機(ji)或有(you)(you)(you)機(ji)物質及(ji)膠體(ti)顆粒等(deng)都有(you)(you)(you)良好的吸附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種(zhong)性(xing)能優良的吸附(fu)劑(ji),主(zhu)要是由于(yu)其具(ju)有(you)(you)(you)獨特(te)的吸附(fu)表(biao)面(mian)結構(gou)特(te)性(xing)和表(biao)面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)能所決定(ding)的。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)的化(hua)學(xue)性(xing)質穩定(ding),機(ji)械強度高,耐酸、耐堿(jian)、耐熱,不(bu)溶于(yu)水與有(you)(you)(you)機(ji)溶劑(ji),可以再生(sheng)使用,已(yi)經(jing)廣泛(fan)地(di)應用于(yu)化(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶(ye)金、藥物精制、軍事化(hua)學(xue)防(fang)護等(deng)各個領域(yu) 。目(mu)前,改性(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣泛(fan)用于(yu)污(wu)水處理、大氣(qi)污(wu)染(ran)防(fang)治等(deng)領域(yu),在治理環(huan)境污(wu)染(ran)方(fang)面(mian)越來越顯示出(chu)其誘人的美好前景。
活性炭80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素(su)組成,這也是活性炭為疏水(shui)性吸附(fu)劑的(de)原因。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)外(wai)(wai),還包含有(you)兩類(lei)摻(chan)(chan)和物:一(yi)類(lei)是化(hua)學(xue)(xue)結(jie)合(he)的(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要(yao)是氧和氫(qing),這些元(yuan)(yuan)素(su)是由于未完全炭化(hua)而殘留在炭中,或(huo)(huo)者在活化(hua)過程中,外(wai)(wai)來的(de)非碳元(yuan)(yuan)素(su)與活性炭表(biao)(biao)面化(hua)學(xue)(xue)結(jie)合(he),如用(yong)水(shui)蒸氣活化(hua)時,活性炭表(biao)(biao)面被氧化(hua)或(huo)(huo)水(shui)蒸氣氧化(hua);另一(yi)類(lei)摻(chan)(chan)和物是灰分(fen),它是活性炭的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主要原料(liao)(liao)幾乎可以是(shi)(shi)所(suo)有(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)(de)有(you)(you)機材(cai)料(liao)(liao),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(zhe)(zhe)些含(han)碳(tan)材(cai)料(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)(zai)(zai)高溫(wen)和(he)(he)一定壓力下通(tong)過(guo)熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)(zai)此活(huo)(huo)化過(guo)程(cheng)中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)表面(mian)積和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐(zhu)漸(jian)形(xing)成(cheng)(cheng), 而所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)吸附過(guo)程(cheng)正是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)這(zhe)(zhe)些孔(kong)隙中(zhong)和(he)(he)表面(mian)上進(jin)行(xing)的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對吸附質(zhi)有(you)(you)選(xuan)擇吸附的(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)由(you)于(yu)大(da)分子不(bu)能進(jin)入比它孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)物質(zhi)作(zuo)原料(liao)(liao),經高溫(wen)炭(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)有(you)(you)大(da)量(liang)微孔(kong),具有(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭味(wei),可去(qu)除(chu)二級(ji)出水(shui)(shui)中(zhong)大(da)多數有(you)(you)機污染物和(he)(he)某(mou)些無(wu)機物,包含(han)某(mou)些有(you)(you)毒(du)的(de)(de)(de)重(zhong)金屬。