活(huo)(huo)(huo)性炭(tan),是(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩(wo)狀的(de)無定形碳,也(ye)有(you)排(pai)列規(gui)整的(de)晶體(ti)碳。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)中(zhong)(zhong)除碳元(yuan)素外,還包含兩類(lei)摻(chan)和(he)物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的(de)元(yuan)素,主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)由于未完(wan)全(quan)炭(tan)化(hua)而殘(can)留在炭(tan)中(zhong)(zhong),或者在活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),外來的(de)非(fei)碳元(yuan)素與活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)表面化(hua)學結(jie)合;另一(yi)類(lei)摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分,它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)無機部(bu)分,灰分在活(huo)(huo)(huo)性碳中(zhong)(zhong)易(yi)造成(cheng)二次污染(ran)。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)由于具(ju)有(you)較強的(de)吸附性,廣泛應(ying)用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)是經(jing)(jing)過(guo)加工處(chu)理所(suo)得的(de)(de)(de)無定(ding)形碳,具有(you)(you)很大的(de)(de)(de)比表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)(de)(de)無機(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)(deng)(deng)都(dou)有(you)(you)良好的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性炭(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)(deng)。活(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)作為一種性能(neng)優良的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)是由于(yu)其具有(you)(you)獨特(te)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)表面(mian)結構特(te)性和表面(mian)化學性能(neng)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)化學性質(zhi)穩定(ding),機(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于(yu)水與有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用(yong),已經(jing)(jing)廣泛(fan)(fan)地應用(yong)于(yu)化工、環保、食品加工、冶金(jin)、藥物精制、軍事化學防(fang)護等(deng)(deng)(deng)各個(ge)領域(yu) 。目前(qian),改性活(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣泛(fan)(fan)用(yong)于(yu)污水處(chu)理、大氣污染(ran)防(fang)治等(deng)(deng)(deng)領域(yu),在(zai)治理環境(jing)污染(ran)方面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)(de)(de)美(mei)好前(qian)景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由碳元素(su)(su)組成(cheng),這也是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的原因。除了碳元素(su)(su)外(wai),還包(bao)含有(you)兩類摻(chan)和物:一(yi)類是(shi)化(hua)學(xue)結合(he)(he)的元素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和氫,這些元素(su)(su)是(shi)由于(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的非碳元素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結合(he)(he),如(ru)用水(shui)蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面被氧(yang)化(hua)或水(shui)蒸氣氧(yang)化(hua);另一(yi)類摻(chan)和物是(shi)灰分,它(ta)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機部(bu)分。
活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)主(zhu)要原(yuan)(yuan)料(liao)幾乎(hu)可(ke)以是所有(you)(you)(you)(you)富含碳(tan)的(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳(tan)材(cai)料(liao)在活化(hua)(hua)爐中,在高溫(wen)和(he)一定(ding)壓力下通(tong)過熱解作用被轉(zhuan)換(huan)成(cheng)活性(xing)炭(tan)(tan)。在此活化(hua)(hua)過程中,巨大(da)的(de)表(biao)面積和(he)復雜(za)的(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形成(cheng), 而(er)所謂的(de)吸(xi)附過程正是在這(zhe)些(xie)孔(kong)隙(xi)中和(he)表(biao)面上進行的(de),活性(xing)炭(tan)(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)大(da)小對吸(xi)附質有(you)(you)(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)作用,這(zhe)是由于大(da)分(fen)子(zi)不能進入比它孔(kong)隙(xi)小的(de)活性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)緣(yuan)故。活性(xing)炭(tan)(tan)是由含炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)物(wu)(wu)質作原(yuan)(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活化(hua)(hua)制(zhi)得的(de)疏水性(xing)吸(xi)附劑。活性(xing)炭(tan)(tan)含有(you)(you)(you)(you)大(da)量微孔(kong),具有(you)(you)(you)(you)巨大(da)無比的(de)表(biao)面積,能有(you)(you)(you)(you)效(xiao)地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二(er)級出水中大(da)多數有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)污染物(wu)(wu)和(he)某些(xie)無機(ji)(ji)物(wu)(wu),包(bao)含某些(xie)有(you)(you)(you)(you)毒的(de)重金屬。