活性(xing)炭(tan)(tan),是黑色粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的無(wu)定(ding)形碳(tan)(tan)(tan),也有排列規整的晶(jing)體碳(tan)(tan)(tan)。活性(xing)炭(tan)(tan)中除碳(tan)(tan)(tan)元素(su)(su)(su)外(wai),還包含兩類(lei)摻(chan)(chan)和(he)物(wu)(wu):一(yi)類(lei)是化學結(jie)合的元素(su)(su)(su),主要(yao)是氧(yang)和(he)氫,這些元素(su)(su)(su)是由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中,或(huo)者在活化過程中,外(wai)來(lai)的非(fei)碳(tan)(tan)(tan)元素(su)(su)(su)與活性(xing)炭(tan)(tan)表面化學結(jie)合;另(ling)一(yi)類(lei)摻(chan)(chan)和(he)物(wu)(wu)是灰分,它是活性(xing)炭(tan)(tan)的無(wu)機部分,灰分在活性(xing)碳(tan)(tan)(tan)中易造成二次污(wu)染。活性(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具(ju)有較強(qiang)的吸附(fu)性(xing),廣(guang)泛(fan)應用(yong)于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)(liao)是(shi)經過(guo)加工(gong)處理(li)所得的(de)(de)無定(ding)(ding)形(xing)碳,具(ju)(ju)有(you)很大的(de)(de)比表面(mian)(mian)積,對氣體、溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有(you)良好的(de)(de)吸(xi)附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)(liao)主要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)(liao)作(zuo)為一(yi)種性(xing)(xing)能(neng)優良的(de)(de)吸(xi)附劑,主要是(shi)由于其具(ju)(ju)有(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附表面(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表面(mian)(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding)(ding),機(ji)械強(qiang)度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水與有(you)機(ji)溶劑,可以再生使用,已(yi)經廣泛地應(ying)用于化(hua)工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶金、藥(yao)物精制、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)各個(ge)領域 。目前(qian),改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料(liao)(liao)被廣泛用于污水處理(li)、大氣污染防治等(deng)領域,在(zai)治理(li)環境污染方面(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的(de)(de)美好前(qian)景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳(tan)元(yuan)素(su)組成,這(zhe)也是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸附劑的(de)原因。除(chu)了(le)碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包含有兩類摻(chan)和(he)(he)物(wu):一類是化學結合的(de)元(yuan)素(su),主要是氧(yang)和(he)(he)氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)是由(you)于未完全(quan)炭(tan)化而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)化過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化學結合,如用水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面被氧(yang)化或水(shui)(shui)蒸氣氧(yang)化;另一類摻(chan)和(he)(he)物(wu)是灰分,它是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分。
活性(xing)炭(tan)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原料幾乎可以是(shi)(shi)所(suo)有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)有(you)機(ji)材料,如(ru)煤、木(mu)材、果殼(ke)(ke)(ke)、椰(ye)殼(ke)(ke)(ke)、核(he)桃(tao)殼(ke)(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)(ke)等。這(zhe)些含(han)(han)碳材料在(zai)活化(hua)爐中(zhong)(zhong),在(zai)高(gao)溫(wen)和(he)(he)(he)一定壓(ya)力(li)下通過(guo)熱解(jie)作(zuo)用被轉換(huan)成活性(xing)炭(tan)。在(zai)此(ci)活化(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)(da)(da)(da)的(de)(de)表面積(ji)和(he)(he)(he)復雜的(de)(de)孔隙(xi)(xi)結(jie)構逐(zhu)漸形(xing)成, 而所(suo)謂的(de)(de)吸附(fu)過(guo)程正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些孔隙(xi)(xi)中(zhong)(zhong)和(he)(he)(he)表面上進行的(de)(de),活性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)孔隙(xi)(xi)的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)小對吸附(fu)質有(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是(shi)(shi)由于大(da)(da)(da)(da)分子(zi)不能(neng)進入(ru)比它孔隙(xi)(xi)小的(de)(de)活性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)緣故(gu)。活性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由含(han)(han)炭(tan)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料,經高(gao)溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)(he)(he)活化(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸附(fu)劑。活性(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)大(da)(da)(da)(da)量微(wei)孔,具(ju)有(you)巨(ju)大(da)(da)(da)(da)無比的(de)(de)表面積(ji),能(neng)有(you)效地(di)去除色度、臭(chou)味,可去除二級出水(shui)中(zhong)(zhong)大(da)(da)(da)(da)多數有(you)機(ji)污染(ran)物(wu)和(he)(he)(he)某(mou)些無機(ji)物(wu),包含(han)(han)某(mou)些有(you)毒的(de)(de)重(zhong)金屬。