活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭,是(shi)(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)(de)無定形碳,也有(you)排列規(gui)整(zheng)的(de)(de)(de)晶體(ti)碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)除碳元素(su)外(wai),還包含兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)(shi)(shi)化學(xue)結(jie)合(he)的(de)(de)(de)元素(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元素(su)是(shi)(shi)(shi)由于未完全炭化而殘留在(zai)炭中(zhong),或者(zhe)在(zai)活(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中(zhong),外(wai)來的(de)(de)(de)非(fei)碳元素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面化學(xue)結(jie)合(he);另(ling)一類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)無機部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳中(zhong)易造成二次污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭由于具(ju)有(you)較強的(de)(de)(de)吸(xi)附性(xing)(xing),廣泛(fan)應用(yong)于生產、生活(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加(jia)工(gong)處理(li)所(suo)得的(de)(de)無定形碳,具有很大的(de)(de)比表(biao)面積,對(dui)氣體、溶(rong)液中的(de)(de)無機(ji)(ji)或有機(ji)(ji)物質(zhi)及(ji)膠體顆粒(li)等都有良好的(de)(de)吸附能力。活(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要包括活(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)作為一種性能優良的(de)(de)吸附劑,主(zhu)要是由于(yu)其具有獨特(te)的(de)(de)吸附表(biao)面結構特(te)性和表(biao)面化學性能所(suo)決定的(de)(de)。活(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)化學性質(zhi)穩定,機(ji)(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不(bu)溶(rong)于(yu)水與有機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以(yi)再生使用(yong)(yong),已經廣泛地應用(yong)(yong)于(yu)化工(gong)、環保、食品加(jia)工(gong)、冶(ye)金、藥(yao)物精(jing)制、軍事化學防護等各(ge)個領域 。目前,改性活(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用(yong)(yong)于(yu)污水處理(li)、大氣污染防治等領域,在治理(li)環境污染方面越來越顯示(shi)出(chu)其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏(shu)水性(xing)吸附(fu)劑的(de)(de)原因。除了(le)碳元(yuan)素(su)(su)外,還包含(han)有兩(liang)類摻和物(wu):一(yi)類是(shi)化(hua)學結合的(de)(de)元(yuan)素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)(tan)中,或者在活(huo)化(hua)過程(cheng)中,外來的(de)(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)學結合,如用(yong)水蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)時(shi),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面(mian)被氧(yang)化(hua)或水蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua);另一(yi)類摻和物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)無(wu)機(ji)部分。
活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要原料(liao)(liao)幾乎(hu)可以是所有(you)(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機材料(liao)(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)(xie)含(han)碳材料(liao)(liao)在(zai)活化(hua)(hua)爐(lu)中(zhong),在(zai)高溫和一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)(yong)被轉換(huan)成活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活化(hua)(hua)過(guo)程中(zhong),巨大的(de)(de)(de)表面積和復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過(guo)程正是在(zai)這些(xie)(xie)孔(kong)隙中(zhong)和表面上進行的(de)(de)(de),活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)大小(xiao)對吸(xi)附(fu)(fu)(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)選(xuan)擇(ze)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),這是由于大分子不能(neng)進入比(bi)它(ta)孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是由含(han)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)原料(liao)(liao),經高溫炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和活化(hua)(hua)制得(de)的(de)(de)(de)疏(shu)水(shui)性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大量(liang)微(wei)孔(kong),具有(you)(you)(you)巨大無比(bi)的(de)(de)(de)表面積,能(neng)有(you)(you)(you)效地(di)去除(chu)色度、臭(chou)味,可去除(chu)二(er)級出水(shui)中(zhong)大多(duo)數有(you)(you)(you)機污染物(wu)和某(mou)些(xie)(xie)無機物(wu),包(bao)含(han)某(mou)些(xie)(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金(jin)屬(shu)。