活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是黑色粉末狀或(huo)塊狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的無定形碳(tan),也有排(pai)列規整的晶(jing)體碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素外,還包含兩類(lei)(lei)摻和物:一類(lei)(lei)是化(hua)學結(jie)合(he)(he)的元(yuan)素,主要是氧和氫,這些元(yuan)素是由(you)于未完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),外來的非(fei)碳(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學結(jie)合(he)(he);另一類(lei)(lei)摻和物是灰分,它是活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次(ci)污染(ran)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由(you)于具有較(jiao)強的吸附性(xing),廣泛應(ying)用于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)是經過(guo)加工處理(li)所得的(de)(de)(de)(de)(de)無定(ding)(ding)(ding)形碳,具有(you)很大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)表面積(ji),對氣(qi)體(ti)、溶(rong)(rong)液中的(de)(de)(de)(de)(de)無機(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)物(wu)質及膠(jiao)體(ti)顆粒等都有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)能力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)主(zhu)要包括活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)作為一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)劑,主(zhu)要是由于(yu)其具有(you)獨(du)特(te)的(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)表面結構特(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面化學性(xing)(xing)(xing)能所決定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)化學性(xing)(xing)(xing)質穩定(ding)(ding)(ding),機(ji)(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿(jian)、耐(nai)熱,不溶(rong)(rong)于(yu)水與有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑,可以再生使用(yong)(yong),已(yi)經廣(guang)泛地應用(yong)(yong)于(yu)化工、環(huan)保、食品加工、冶金、藥物(wu)精制、軍(jun)事化學防(fang)護(hu)等各個領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)被(bei)廣(guang)泛用(yong)(yong)于(yu)污(wu)水處理(li)、大(da)(da)氣(qi)污(wu)染防(fang)治等領域,在治理(li)環(huan)境污(wu)染方面越(yue)(yue)來越(yue)(yue)顯示出其誘人的(de)(de)(de)(de)(de)美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以(yi)上(shang)由碳元(yuan)素組(zu)成,這也是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑(ji)的(de)(de)原(yuan)因。除了碳元(yuan)素外,還包含有兩(liang)類(lei)摻(chan)和(he)物:一類(lei)是(shi)化(hua)學結合(he)(he)的(de)(de)元(yuan)素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)化(hua)過程中,外來的(de)(de)非(fei)碳元(yuan)素與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結合(he)(he),如用水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被氧化(hua)或水(shui)(shui)蒸氣氧化(hua);另一類(lei)摻(chan)和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部分。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要原(yuan)料幾(ji)乎可(ke)(ke)以是(shi)所有(you)(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材料,如(ru)煤(mei)、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含(han)碳(tan)材料在(zai)活(huo)化爐中(zhong)(zhong),在(zai)高溫和一定(ding)壓力下通(tong)過(guo)(guo)熱解作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong),巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積(ji)和復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)過(guo)(guo)程正是(shi)在(zai)這些孔(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)和表面(mian)(mian)上(shang)進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大小對(dui)吸附(fu)(fu)質有(you)(you)(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這是(shi)由(you)于大分子不能進入比它孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由(you)含(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)(zuo)原(yuan)料,經高溫炭(tan)(tan)化和活(huo)化制得(de)的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸附(fu)(fu)劑。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大量微孔(kong),具(ju)有(you)(you)(you)巨(ju)大無(wu)比的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積(ji),能有(you)(you)(you)效(xiao)地(di)去除色度、臭(chou)味,可(ke)(ke)去除二級(ji)出水中(zhong)(zhong)大多數有(you)(you)(you)機(ji)污染物(wu)和某些無(wu)機(ji)物(wu),包含(han)某些有(you)(you)(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)重金屬。