活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是(shi)黑色(se)粉末(mo)狀或塊狀、顆(ke)粒狀、蜂(feng)窩狀的無定形碳,也有(you)排列規整(zheng)的晶體(ti)碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)除(chu)碳元素(su)外,還(huan)包含兩(liang)類(lei)摻(chan)和(he)物:一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學(xue)結(jie)合(he)的元素(su),主要(yao)是(shi)氧和(he)氫,這些元素(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)(zai)炭(tan)中(zhong),或者在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中(zhong),外來的非碳元素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)化(hua)(hua)學(xue)結(jie)合(he);另一(yi)類(lei)摻(chan)和(he)物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳中(zhong)易造成(cheng)二次污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由于(yu)具有(you)較強的吸(xi)附性(xing)(xing),廣泛應(ying)用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活性炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)是(shi)經(jing)過加(jia)工(gong)(gong)處理(li)所得的(de)(de)(de)無定形碳,具(ju)(ju)有(you)(you)很大(da)(da)的(de)(de)(de)比表面(mian)積,對(dui)氣體(ti)、溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)(de)無機(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)物(wu)質及膠體(ti)顆粒等都有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)。活性炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)主要包括活性炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活性炭(tan)(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種性能(neng)優良(liang)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji),主要是(shi)由于其(qi)具(ju)(ju)有(you)(you)獨特的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)表面(mian)結構(gou)特性和表面(mian)化(hua)(hua)(hua)學性能(neng)所決定的(de)(de)(de)。活性炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學性質穩定,機(ji)械強度(du)高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水與有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑(ji),可以再(zai)生使用,已(yi)經(jing)廣(guang)泛地應用于化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)、環(huan)保、食品加(jia)工(gong)(gong)、冶金(jin)、藥(yao)物(wu)精制(zhi)、軍事化(hua)(hua)(hua)學防(fang)護等各個領域 。目前(qian),改性活性炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣(guang)泛用于污水處理(li)、大(da)(da)氣污染(ran)防(fang)治(zhi)(zhi)等領域,在治(zhi)(zhi)理(li)環(huan)境污染(ran)方(fang)面(mian)越來越顯(xian)示出(chu)其(qi)誘人的(de)(de)(de)美好前(qian)景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳元(yuan)素(su)(su)組成,這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳元(yuan)素(su)(su)外,還包含有兩類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的(de)元(yuan)素(su)(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)由(you)于未完全(quan)炭(tan)化(hua)而(er)殘(can)留(liu)在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),外來的(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)學結(jie)合,如(ru)用(yong)水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面被氧化(hua)或水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua);另(ling)一類(lei)摻和物(wu)是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無(wu)機部(bu)分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主要原(yuan)料幾(ji)乎可以是(shi)(shi)所有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材料,如煤(mei)、木材、果(guo)殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核(he)桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在(zai)高溫(wen)和(he)一定壓力下通過(guo)(guo)熱解(jie)作用(yong)被轉(zhuan)換(huan)成活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化(hua)(hua)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),巨大的(de)(de)(de)(de)(de)表面積和(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸附過(guo)(guo)程(cheng)正(zheng)是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)孔(kong)隙中(zhong)和(he)表面上進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)對吸附質(zhi)(zhi)有(you)選擇吸附的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)(shi)由(you)于大分(fen)子不(bu)能(neng)進入比(bi)它孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)作原(yuan)料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)吸附劑。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)(han)有(you)大量(liang)微(wei)孔(kong),具有(you)巨大無(wu)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)表面積,能(neng)有(you)效地去除色度、臭味,可去除二級(ji)出水(shui)中(zhong)大多數(shu)有(you)機(ji)污染物(wu)和(he)某些(xie)無(wu)機(ji)物(wu),包(bao)含(han)(han)某些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。