活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩(wo)狀的(de)(de)(de)無(wu)(wu)定形碳,也有排列規整的(de)(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中除(chu)碳元素(su)外(wai),還包含兩類摻(chan)(chan)和物(wu):一類是(shi)(shi)化學(xue)(xue)結合(he)的(de)(de)(de)元素(su),主要是(shi)(shi)氧和氫,這些元素(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完全(quan)炭(tan)化而殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中,外(wai)來的(de)(de)(de)非碳元素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化學(xue)(xue)結合(he);另(ling)一類摻(chan)(chan)和物(wu)是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)無(wu)(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)(huo)性(xing)碳中易造(zao)成(cheng)二次污(wu)染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)由于(yu)具有較(jiao)強的(de)(de)(de)吸附性(xing),廣泛應用于(yu)生產(chan)、生活(huo)(huo)(huo)中。
活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經過(guo)加工處(chu)(chu)理所(suo)得的無定(ding)形碳(tan),具有(you)(you)很大(da)的比表(biao)面積,對氣(qi)體(ti)、溶液(ye)中的無機或(huo)有(you)(you)機物質及膠(jiao)體(ti)顆粒等(deng)(deng)都有(you)(you)良(liang)好的吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主(zhu)要包(bao)括活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的吸(xi)(xi)附劑,主(zhu)要是由于其(qi)具有(you)(you)獨特的吸(xi)(xi)附表(biao)面結構特性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)所(suo)決定(ding)的。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定(ding),機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于水與(yu)有(you)(you)機溶劑,可以(yi)再生(sheng)使(shi)用(yong),已經廣(guang)泛地應用(yong)于化(hua)工、環(huan)保、食品加工、冶金(jin)、藥(yao)物精(jing)制、軍(jun)事化(hua)學(xue)防護等(deng)(deng)各個領域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣(guang)泛用(yong)于污水處(chu)(chu)理、大(da)氣(qi)污染防治(zhi)等(deng)(deng)領域(yu),在治(zhi)理環(huan)境(jing)污染方面越來(lai)越顯(xian)示出其(qi)誘(you)人的美好前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由(you)碳元素組成,這(zhe)也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑的(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)。除了碳元素外,還包(bao)含有兩(liang)類摻和(he)物:一類是(shi)化學(xue)結(jie)合的(de)(de)(de)元素,主(zhu)要(yao)是(shi)氧和(he)氫,這(zhe)些元素是(shi)由(you)于未完全炭(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)化過程(cheng)中(zhong),外來的(de)(de)(de)非碳元素與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化學(xue)結(jie)合,如(ru)用水蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被氧化或水蒸(zheng)氣氧化;另一類摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)無(wu)機(ji)部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)主要原料幾(ji)乎(hu)可(ke)以是(shi)(shi)所(suo)有(you)(you)(you)富含(han)(han)碳(tan)的(de)有(you)(you)(you)機材料,如煤(mei)、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這(zhe)些(xie)含(han)(han)碳(tan)材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中,在(zai)高溫和(he)一(yi)定壓(ya)力下通過熱(re)解(jie)作用(yong)被(bei)轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,巨(ju)大(da)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積和(he)復雜的(de)孔隙結構逐漸形成, 而所(suo)謂的(de)吸(xi)附過程正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔隙中和(he)表(biao)(biao)面(mian)(mian)上進行的(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中孔隙的(de)大(da)小對吸(xi)附質有(you)(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)作用(yong),這(zhe)是(shi)(shi)由(you)于大(da)分子不能進入比它孔隙小的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)(tan)為(wei)主的(de)物(wu)質作原料,經高溫炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)疏水性(xing)(xing)吸(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)(you)大(da)量(liang)微孔,具有(you)(you)(you)巨(ju)大(da)無(wu)比的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積,能有(you)(you)(you)效地去除色度(du)、臭味,可(ke)去除二級出水中大(da)多(duo)數有(you)(you)(you)機污(wu)染物(wu)和(he)某些(xie)無(wu)機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)重金屬。