活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan),是黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)無定形碳,也有排列(lie)規整(zheng)的(de)晶體碳。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)除(chu)碳元(yuan)素(su)外,還包(bao)含兩類摻和物:一類是化(hua)學(xue)結(jie)(jie)合的(de)元(yuan)素(su),主(zhu)要是氧和氫,這些(xie)元(yuan)素(su)是由于(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong),外來(lai)的(de)非碳元(yuan)素(su)與(yu)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結(jie)(jie)合;另一類摻和物是灰分,它是活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分,灰分在活(huo)性碳中(zhong)(zhong)(zhong)易造成二次污染。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)由于(yu)具(ju)有較(jiao)強(qiang)的(de)吸附性,廣泛應用于(yu)生(sheng)(sheng)產、生(sheng)(sheng)活(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)是經(jing)過(guo)加(jia)工處理(li)所得的無定形碳(tan),具有(you)(you)很大的比表面(mian)(mian)積,對(dui)氣(qi)體(ti)、溶(rong)(rong)液(ye)中的無機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質及膠體(ti)顆粒(li)等都(dou)有(you)(you)良好的吸(xi)附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)主要包括(kuo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)作(zuo)為一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能優良的吸(xi)附劑,主要是由于(yu)其具有(you)(you)獨特的吸(xi)附表面(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)(mian)化學性(xing)(xing)(xing)能所決定的。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)的化學性(xing)(xing)(xing)質穩定,機(ji)械強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不(bu)溶(rong)(rong)于(yu)水(shui)與有(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)劑,可以再生使用(yong),已經(jing)廣泛(fan)地應用(yong)于(yu)化工、環保、食(shi)品(pin)加(jia)工、冶(ye)金、藥物精制、軍事化學防(fang)護(hu)等各個(ge)領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)被廣泛(fan)用(yong)于(yu)污(wu)(wu)水(shui)處理(li)、大氣(qi)污(wu)(wu)染防(fang)治等領域,在治理(li)環境污(wu)(wu)染方面(mian)(mian)越來越顯示出其誘人的美好前景。
活(huo)(huo)性炭(tan)80%-90%以上由碳元素(su)(su)組成,這也是活(huo)(huo)性炭(tan)為疏水(shui)性吸附(fu)劑的(de)原(yuan)因。除了碳元素(su)(su)外,還包含有兩類摻和物:一(yi)類是化(hua)學結合的(de)元素(su)(su),主要是氧和氫,這些(xie)元素(su)(su)是由于未(wei)完全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong),或(huo)者(zhe)在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)非碳元素(su)(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)表(biao)面化(hua)學結合,如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性炭(tan)表(biao)面被氧化(hua)或(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua);另一(yi)類摻和物是灰分,它(ta)是活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)無機部(bu)分。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)主要原(yuan)料(liao)幾乎可(ke)以是(shi)所有(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)有(you)(you)機材(cai)(cai)(cai)料(liao),如(ru)煤、木材(cai)(cai)(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含(han)(han)碳材(cai)(cai)(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中,在(zai)(zai)高(gao)溫和一(yi)定壓力下通過熱解作用(yong)被轉換(huan)成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中,巨大的(de)表面(mian)積和復雜的(de)孔(kong)隙結構逐漸形(xing)成, 而所謂(wei)的(de)吸(xi)附(fu)過程(cheng)正是(shi)在(zai)(zai)這些(xie)孔(kong)隙中和表面(mian)上(shang)進(jin)行的(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中孔(kong)隙的(de)大小(xiao)對吸(xi)附(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)作用(yong),這是(shi)由于(yu)大分子不能進(jin)入比它孔(kong)隙小(xiao)的(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)孔(kong)徑內(nei)的(de)緣故。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)是(shi)由含(han)(han)炭(tan)(tan)為(wei)主的(de)物(wu)質作原(yuan)料(liao),經高(gao)溫炭(tan)(tan)化(hua)和活(huo)(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)疏(shu)水(shui)性吸(xi)附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)大量微孔(kong),具(ju)有(you)(you)巨大無(wu)(wu)比的(de)表面(mian)積,能有(you)(you)效地去除色度、臭味,可(ke)去除二級出水(shui)中大多(duo)數(shu)有(you)(you)機污染(ran)物(wu)和某些(xie)無(wu)(wu)機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)有(you)(you)毒(du)的(de)重(zhong)金屬。