活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色(se)粉末狀(zhuang)或(huo)塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形碳(tan),也(ye)有(you)(you)排列規整的(de)(de)晶體碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)(su)外,還包含兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)化學結合的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong),外來(lai)的(de)(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化學結合;另一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)灰(hui)(hui)分,它(ta)是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部(bu)分,灰(hui)(hui)分在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具(ju)有(you)(you)較強(qiang)的(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)生(sheng)(sheng)產、生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)是經(jing)過加工(gong)(gong)處(chu)理所得的(de)(de)無(wu)定形碳(tan),具有(you)(you)很大的(de)(de)比(bi)表(biao)面積,對(dui)氣體(ti)、溶液中的(de)(de)無(wu)機或(huo)有(you)(you)機物(wu)質及膠體(ti)顆粒(li)等都有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)吸附能(neng)力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)主要包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)良(liang)的(de)(de)吸附劑(ji),主要是由于(yu)(yu)(yu)其具有(you)(you)獨特的(de)(de)吸附表(biao)面結構特性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面化學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定的(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)化學性(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定,機械強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不溶于(yu)(yu)(yu)水與有(you)(you)機溶劑(ji),可以再生(sheng)使用,已經(jing)廣泛地應用于(yu)(yu)(yu)化工(gong)(gong)、環保、食品加工(gong)(gong)、冶金、藥(yao)物(wu)精制、軍事化學防(fang)(fang)護等各(ge)個領域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)被廣泛用于(yu)(yu)(yu)污水處(chu)理、大氣污染防(fang)(fang)治(zhi)等領域(yu),在治(zhi)理環境污染方面越(yue)來越(yue)顯示出其誘(you)人的(de)(de)美好(hao)前景(jing)。
活(huo)性炭(tan)80%-90%以上由碳元素(su)組成(cheng),這(zhe)也是活(huo)性炭(tan)為(wei)疏水(shui)性吸附劑(ji)的原(yuan)因。除了碳元素(su)外,還包含有兩類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是化學結合(he)的元素(su),主要是氧(yang)和氫,這(zhe)些(xie)元素(su)是由于未完全(quan)炭(tan)化而殘留(liu)在(zai)炭(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)化過程(cheng)中(zhong),外來的非碳元素(su)與活(huo)性炭(tan)表(biao)面(mian)化學結合(he),如用水(shui)蒸(zheng)氣(qi)活(huo)化時,活(huo)性炭(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化或水(shui)蒸(zheng)氣(qi)氧(yang)化;另一類(lei)摻和物(wu)是灰分,它是活(huo)性炭(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎(hu)可(ke)以是所有富含碳(tan)的(de)(de)(de)有機材(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(xie)(xie)(xie)(xie)含碳(tan)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)(zai)高溫和(he)(he)一定壓力下通過(guo)(guo)熱解(jie)作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。在(zai)(zai)此(ci)活(huo)(huo)化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積和(he)(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐(zhu)漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附過(guo)(guo)程(cheng)正是在(zai)(zai)這些(xie)(xie)(xie)(xie)孔(kong)隙中(zhong)和(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)上(shang)進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)大(da)小對吸(xi)(xi)(xi)附質(zhi)有選擇吸(xi)(xi)(xi)附的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這是由(you)(you)于大(da)分(fen)子不(bu)能(neng)(neng)進入比它孔(kong)隙小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是由(you)(you)含炭為主的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)(zuo)原料(liao),經高溫炭化(hua)和(he)(he)活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭含有大(da)量(liang)微孔(kong),具有巨(ju)大(da)無比的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積,能(neng)(neng)有效地去除色度、臭(chou)味,可(ke)去除二級(ji)出水(shui)中(zhong)大(da)多數有機污染物(wu)和(he)(he)某(mou)些(xie)(xie)(xie)(xie)無機物(wu),包(bao)含某(mou)些(xie)(xie)(xie)(xie)有毒的(de)(de)(de)重金屬。