活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭,是黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)無(wu)(wu)定(ding)形碳,也有(you)排列規整的(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)(zhong)除(chu)碳元(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類摻和物:一類是化(hua)學(xue)結合的(de)(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是氧和氫,這些(xie)元(yuan)素(su)是由(you)于未完(wan)全(quan)炭化(hua)而殘(can)留在(zai)炭中(zhong)(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),外(wai)來(lai)的(de)(de)非碳元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面化(hua)學(xue)結合;另一類摻和物是灰分,它是活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)無(wu)(wu)機(ji)部(bu)分,灰分在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳中(zhong)(zhong)易造成二次污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭由(you)于具有(you)較(jiao)強的(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于生(sheng)(sheng)產(chan)、生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料是(shi)經過加(jia)工處理(li)(li)所(suo)得的無定形(xing)碳,具有很大的比(bi)表面(mian)(mian)積,對(dui)氣體、溶液中的無機(ji)或有機(ji)物質及膠體顆粒等都有良好的吸附能力。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料主要包(bao)括活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料作(zuo)為一種(zhong)性(xing)能優良的吸附劑(ji),主要是(shi)由于其具有獨(du)特(te)(te)的吸附表面(mian)(mian)結(jie)構特(te)(te)性(xing)和表面(mian)(mian)化(hua)學性(xing)能所(suo)決定的。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料的化(hua)學性(xing)質穩定,機(ji)械強(qiang)度高(gao),耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱(re),不溶于水與(yu)有機(ji)溶劑(ji),可以(yi)再生(sheng)使用,已經廣泛地(di)應(ying)用于化(hua)工、環保(bao)、食品(pin)加(jia)工、冶金、藥(yao)物精(jing)制、軍(jun)事化(hua)學防護(hu)等各個領(ling)域 。目前(qian),改性(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料被廣泛用于污(wu)水處理(li)(li)、大氣污(wu)染防治等領(ling)域,在治理(li)(li)環境污(wu)染方面(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的美好前(qian)景。
活(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳元素(su)(su)(su)組成,這也(ye)是活(huo)性(xing)炭(tan)為疏水(shui)性(xing)吸(xi)附劑的(de)原因(yin)。除了碳元素(su)(su)(su)外,還包含(han)有兩類(lei)摻和(he)物:一(yi)類(lei)是化(hua)學結(jie)(jie)合的(de)元素(su)(su)(su),主要是氧(yang)和(he)氫(qing),這些元素(su)(su)(su)是由(you)于未(wei)完(wan)全炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)非碳元素(su)(su)(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)學結(jie)(jie)合,如(ru)用水(shui)蒸氣(qi)(qi)活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面被氧(yang)化(hua)或水(shui)蒸氣(qi)(qi)氧(yang)化(hua);另一(yi)類(lei)摻和(he)物是灰分,它是活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部分。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)主(zhu)要原(yuan)(yuan)料(liao)幾乎可(ke)以(yi)是(shi)所有富含(han)碳的(de)有機(ji)材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)(ke)(ke)、椰(ye)殼(ke)(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)(ke)等(deng)。這些(xie)含(han)碳材料(liao)在(zai)(zai)活(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)高(gao)溫和一定(ding)壓(ya)力下通過熱(re)解作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)。在(zai)(zai)此(ci)活(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)的(de)表(biao)面(mian)積和復雜(za)的(de)孔(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)吸附(fu)過程正(zheng)是(shi)在(zai)(zai)這些(xie)孔(kong)隙中(zhong)(zhong)和表(biao)面(mian)上進行的(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)隙的(de)大(da)小(xiao)(xiao)對吸附(fu)質有選擇吸附(fu)的(de)作(zuo)(zuo)用,這是(shi)由于大(da)分子不能(neng)進入比它(ta)孔(kong)隙小(xiao)(xiao)的(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)孔(kong)徑(jing)內的(de)緣故。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)物(wu)(wu)質作(zuo)(zuo)原(yuan)(yuan)料(liao),經高(gao)溫炭(tan)(tan)化和活(huo)(huo)化制得的(de)疏水性吸附(fu)劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)含(han)有大(da)量(liang)微孔(kong),具有巨(ju)大(da)無比的(de)表(biao)面(mian)積,能(neng)有效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二級出水中(zhong)(zhong)大(da)多數有機(ji)污染物(wu)(wu)和某些(xie)無機(ji)物(wu)(wu),包含(han)某些(xie)有毒的(de)重金屬。