活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是黑色粉末(mo)狀或(huo)(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)(de)無定(ding)形碳(tan)(tan),也有(you)(you)排列規整的(de)(de)晶體(ti)碳(tan)(tan)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)(su)外,還(huan)包含兩類(lei)摻和(he)物(wu):一(yi)類(lei)是化學結合的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主要是氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)(tan)化而(er)殘(can)留(liu)在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或(huo)(huo)者在(zai)活(huo)化過(guo)程中(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化學結合;另一(yi)類(lei)摻和(he)物(wu)是灰分(fen),它(ta)是活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)易造(zao)成二次污染(ran)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由(you)于(yu)具有(you)(you)較強的(de)(de)吸附性(xing),廣泛應用(yong)于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)是(shi)經過(guo)加(jia)工(gong)處(chu)理(li)所得的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,具有(you)很大的(de)(de)比表面積,對氣(qi)(qi)體、溶(rong)液中的(de)(de)無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)(wu)質及(ji)膠體顆粒等都(dou)有(you)良好的(de)(de)吸(xi)附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)主要包括活(huo)(huo)性(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)作為一種性(xing)能(neng)優良的(de)(de)吸(xi)附劑,主要是(shi)由于其具有(you)獨(du)特(te)的(de)(de)吸(xi)附表面結構(gou)特(te)性(xing)和表面化(hua)學性(xing)能(neng)所決定(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)質穩定(ding),機(ji)械強(qiang)度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于水與有(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用,已經廣泛地應用于化(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加(jia)工(gong)、冶(ye)金、藥物(wu)(wu)精(jing)制、軍事化(hua)學防(fang)護(hu)等各個領(ling)域 。目前,改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)被廣泛用于污水處(chu)理(li)、大氣(qi)(qi)污染(ran)防(fang)治等領(ling)域,在治理(li)環(huan)境(jing)污染(ran)方面越來越顯示出其誘人的(de)(de)美(mei)好前景(jing)。
活性(xing)(xing)炭80%-90%以上(shang)由碳元素(su)(su)組成(cheng),這也是(shi)活性(xing)(xing)炭為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的原因。除了碳元素(su)(su)外(wai),還(huan)包含有兩(liang)類摻和(he)物(wu)(wu):一類是(shi)化(hua)(hua)(hua)學結(jie)合的元素(su)(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元素(su)(su)是(shi)由于(yu)未完全炭化(hua)(hua)(hua)而殘留在炭中,或者在活化(hua)(hua)(hua)過程中,外(wai)來的非碳元素(su)(su)與活性(xing)(xing)炭表面化(hua)(hua)(hua)學結(jie)合,如用(yong)水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣活化(hua)(hua)(hua)時(shi),活性(xing)(xing)炭表面被氧(yang)化(hua)(hua)(hua)或水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣氧(yang)化(hua)(hua)(hua);另(ling)一類摻和(he)物(wu)(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性(xing)(xing)炭的無機(ji)部分(fen)。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)料(liao)幾乎(hu)可(ke)(ke)以是(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)(you)(you)富(fu)含碳的(de)(de)有(you)(you)(you)(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(zhe)些(xie)(xie)含碳材(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)化爐中,在(zai)(zai)高溫(wen)和一定壓(ya)力下通過(guo)熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)化過(guo)程中,巨大(da)(da)(da)的(de)(de)表(biao)面積(ji)和復雜(za)的(de)(de)孔(kong)隙(xi)結(jie)構逐漸形成, 而所(suo)(suo)謂的(de)(de)吸附(fu)過(guo)程正是(shi)在(zai)(zai)這(zhe)些(xie)(xie)孔(kong)隙(xi)中和表(biao)面上進(jin)行的(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)(da)小對吸附(fu)質有(you)(you)(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是(shi)由于大(da)(da)(da)分子不(bu)能進(jin)入比它(ta)孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由含炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)物質作(zuo)原(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭(tan)化和活(huo)化制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸附(fu)劑。活(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)(you)(you)大(da)(da)(da)量微孔(kong),具有(you)(you)(you)(you)巨大(da)(da)(da)無(wu)比的(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)(you)(you)(you)效地去除色度、臭味,可(ke)(ke)去除二級出水(shui)中大(da)(da)(da)多(duo)數有(you)(you)(you)(you)機(ji)污染(ran)物和某(mou)些(xie)(xie)無(wu)機(ji)物,包含某(mou)些(xie)(xie)有(you)(you)(you)(you)毒的(de)(de)重金(jin)屬(shu)。