活(huo)(huo)性炭(tan),是黑(hei)色粉末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳(tan),也有排列(lie)規整的(de)(de)晶體碳(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包(bao)含兩類摻和(he)物:一類是化(hua)學結合(he)的(de)(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是氧和(he)氫,這些(xie)元(yuan)素(su)是由于(yu)(yu)未完全炭(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)中(zhong),或(huo)者(zhe)在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來(lai)的(de)(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)表(biao)面化(hua)學結合(he);另一類摻和(he)物是灰分(fen),它是活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)無(wu)機部分(fen),灰分(fen)在活(huo)(huo)性碳(tan)中(zhong)易造成二次污染(ran)。活(huo)(huo)性炭(tan)由于(yu)(yu)具(ju)有較強的(de)(de)吸附性,廣泛應用于(yu)(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料是(shi)經過加工處(chu)(chu)理所得的(de)(de)(de)無(wu)定(ding)(ding)形碳,具有很大(da)的(de)(de)(de)比(bi)表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)(de)(de)無(wu)機或有機物質及膠體顆粒(li)等(deng)都有良好(hao)的(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料主要包括活性(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(deng)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料作為一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優良的(de)(de)(de)吸附(fu)劑,主要是(shi)由于(yu)其(qi)(qi)具有獨特(te)的(de)(de)(de)吸附(fu)表面(mian)結構特(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)所決定(ding)(ding)的(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)(xing)質穩定(ding)(ding),機械強度高(gao),耐酸、耐堿(jian)、耐熱,不溶(rong)于(yu)水與(yu)有機溶(rong)劑,可以再生使用(yong),已經廣泛地應用(yong)于(yu)化(hua)(hua)工、環保、食品加工、冶金、藥物精制、軍事(shi)化(hua)(hua)學防護等(deng)各個領域(yu) 。目前(qian),改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料被廣泛用(yong)于(yu)污水處(chu)(chu)理、大(da)氣污染防治等(deng)領域(yu),在治理環境(jing)污染方(fang)面(mian)越來越顯示(shi)出(chu)其(qi)(qi)誘(you)人的(de)(de)(de)美好(hao)前(qian)景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素組成,這(zhe)也是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭為疏水性(xing)(xing)吸(xi)附劑的(de)原(yuan)因。除了碳(tan)元(yuan)素外,還包(bao)含有兩類摻和物(wu):一類是化(hua)學結合(he)的(de)元(yuan)素,主要是氧和氫(qing),這(zhe)些元(yuan)素是由于未完全(quan)炭化(hua)而殘留(liu)在炭中,或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面(mian)化(hua)學結合(he),如用水蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時(shi),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面(mian)被氧化(hua)或(huo)水蒸氣氧化(hua);另一類摻和物(wu)是灰分,它是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)無(wu)機(ji)部分。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)主要原(yuan)料幾(ji)乎可以是所有(you)(you)(you)富含碳(tan)的(de)有(you)(you)(you)機材(cai)料,如煤(mei)、木材(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳(tan)材(cai)料在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)高溫和一定(ding)壓力下通過熱解作用(yong)被轉換成活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong),巨(ju)大的(de)表面積(ji)和復雜(za)的(de)孔(kong)隙結(jie)構逐漸形成, 而(er)所謂的(de)吸(xi)附(fu)過程正是在(zai)(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)隙中(zhong)(zhong)和表面上(shang)進(jin)行的(de),活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)隙的(de)大小(xiao)對(dui)吸(xi)附(fu)質有(you)(you)(you)選(xuan)擇(ze)吸(xi)附(fu)的(de)作用(yong),這(zhe)是由于大分子(zi)不(bu)能進(jin)入比(bi)它孔(kong)隙小(xiao)的(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)是由含炭(tan)(tan)為主的(de)物質作原(yuan)料,經(jing)高溫炭(tan)(tan)化和活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)疏水(shui)性吸(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)含有(you)(you)(you)大量微孔(kong),具有(you)(you)(you)巨(ju)大無(wu)比(bi)的(de)表面積(ji),能有(you)(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)大多數(shu)有(you)(you)(you)機污染物和某些(xie)無(wu)機物,包含某些(xie)有(you)(you)(you)毒(du)的(de)重金屬。