活性(xing)炭,是(shi)(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定形碳(tan),也有(you)排列規(gui)整(zheng)的(de)晶體碳(tan)。活性(xing)炭中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)除碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含兩類(lei)(lei)摻(chan)和(he)(he)物:一類(lei)(lei)是(shi)(shi)(shi)化學(xue)結合(he)(he)的(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧和(he)(he)氫,這些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)(shi)由于(yu)未完全炭化而殘(can)留在炭中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),或者在活化過程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),外來的(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活性(xing)炭表(biao)面化學(xue)結合(he)(he);另一類(lei)(lei)摻(chan)和(he)(he)物是(shi)(shi)(shi)灰分(fen)(fen),它是(shi)(shi)(shi)活性(xing)炭的(de)無機部分(fen)(fen),灰分(fen)(fen)在活性(xing)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)易造(zao)成二次污染。活性(xing)炭由于(yu)具(ju)有(you)較強(qiang)的(de)吸附性(xing),廣泛應用于(yu)生產、生活中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料是經(jing)過(guo)加工(gong)處理(li)所得的(de)(de)無(wu)定(ding)形(xing)碳,具有(you)很(hen)大的(de)(de)比表面(mian)積,對氣(qi)體(ti)、溶(rong)液中的(de)(de)無(wu)機或(huo)有(you)機物質及膠體(ti)顆粒(li)等(deng)都有(you)良好的(de)(de)吸附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料主要包(bao)括(kuo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料作為一種性(xing)能(neng)優良的(de)(de)吸附劑,主要是由于其(qi)具有(you)獨特的(de)(de)吸附表面(mian)結構特性(xing)和表面(mian)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)質穩(wen)定(ding),機械強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于水(shui)與(yu)有(you)機溶(rong)劑,可以再生使用(yong),已經(jing)廣泛地應(ying)用(yong)于化(hua)(hua)工(gong)、環保(bao)、食品加工(gong)、冶金、藥物精制、軍事化(hua)(hua)學(xue)防(fang)護(hu)等(deng)各個領(ling)域(yu) 。目前(qian),改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料被廣泛用(yong)于污水(shui)處理(li)、大氣(qi)污染防(fang)治(zhi)等(deng)領(ling)域(yu),在治(zhi)理(li)環境污染方(fang)面(mian)越來越顯示(shi)出其(qi)誘人的(de)(de)美好前(qian)景。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素組成,這也是活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為疏(shu)水性(xing)吸(xi)附劑的原因(yin)。除了碳(tan)元(yuan)素外,還(huan)包含有兩(liang)類(lei)摻(chan)和物(wu):一(yi)類(lei)是化(hua)學(xue)結合(he)的元(yuan)素,主要是氧和氫,這些元(yuan)素是由于(yu)未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在活化(hua)過(guo)程中,外來的非碳(tan)元(yuan)素與活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)學(xue)結合(he),如用水蒸氣活化(hua)時,活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)被氧化(hua)或水蒸氣氧化(hua);另(ling)一(yi)類(lei)摻(chan)和物(wu)是灰分,它是活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主要原料(liao)幾乎可以(yi)是(shi)所有(you)富含碳(tan)(tan)的(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些含碳(tan)(tan)材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)化爐中(zhong)(zhong),在(zai)高溫(wen)和(he)(he)一定(ding)壓力下(xia)通過(guo)熱解作(zuo)(zuo)用(yong)被轉(zhuan)換成(cheng)活(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)化過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),巨大(da)(da)(da)的(de)(de)表(biao)面積和(he)(he)復雜的(de)(de)孔隙(xi)結構逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)吸(xi)附過(guo)程(cheng)正是(shi)在(zai)這些孔隙(xi)中(zhong)(zhong)和(he)(he)表(biao)面上進行的(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)孔隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)(da)小對(dui)吸(xi)附質有(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong),這是(shi)由(you)于大(da)(da)(da)分子不能進入比它(ta)孔隙(xi)小的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由(you)含炭(tan)為主的(de)(de)物質作(zuo)(zuo)原料(liao),經高溫(wen)炭(tan)化和(he)(he)活(huo)化制得的(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)大(da)(da)(da)量微孔,具有(you)巨大(da)(da)(da)無比的(de)(de)表(biao)面積,能有(you)效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級出(chu)水中(zhong)(zhong)大(da)(da)(da)多數有(you)機(ji)污(wu)染物和(he)(he)某(mou)些無機(ji)物,包含某(mou)些有(you)毒的(de)(de)重金(jin)屬。