活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無定(ding)形碳(tan),也有(you)排列規整的(de)晶體碳(tan)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包含兩類(lei)摻(chan)和(he)(he)物:一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)(hua)學結合的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧和(he)(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由于(yu)(yu)未完全(quan)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)而(er)殘留在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)(hua)(hua)過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面化(hua)(hua)(hua)學結合;另(ling)一類(lei)摻(chan)和(he)(he)物是(shi)灰(hui)分(fen)(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)無機部(bu)分(fen)(fen),灰(hui)分(fen)(fen)在活(huo)性(xing)碳(tan)中(zhong)易(yi)造成二次污染。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于(yu)(yu)具有(you)較強的(de)吸附(fu)性(xing),廣泛應用于(yu)(yu)生產、生活(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經過加(jia)工(gong)處(chu)理(li)所(suo)得的(de)(de)無(wu)定形碳,具有(you)(you)很(hen)大(da)的(de)(de)比(bi)表面積,對氣體、溶液中的(de)(de)無(wu)機或有(you)(you)機物質及膠(jiao)體顆粒等(deng)(deng)都有(you)(you)良好的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為(wei)一種性(xing)(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)劑,主要(yao)是由(you)于其具有(you)(you)獨(du)特(te)(te)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)表面結構特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能所(suo)決定的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質穩定,機械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水(shui)與有(you)(you)機溶劑,可以再生使用(yong),已經廣泛地應用(yong)于化(hua)(hua)(hua)工(gong)、環保、食品加(jia)工(gong)、冶(ye)金、藥物精制、軍事(shi)化(hua)(hua)(hua)學(xue)防(fang)護等(deng)(deng)各個領域(yu)(yu) 。目前(qian),改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛用(yong)于污水(shui)處(chu)理(li)、大(da)氣污染(ran)防(fang)治等(deng)(deng)領域(yu)(yu),在治理(li)環境(jing)污染(ran)方面越(yue)來越(yue)顯示(shi)出其誘(you)人的(de)(de)美(mei)好前(qian)景(jing)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)組成,這也是活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為(wei)疏水性(xing)(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包含有兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是化學結(jie)(jie)合(he)的(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要(yao)是氧(yang)和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是由于未完全(quan)炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)(huo)化過程(cheng)中(zhong),外(wai)來的(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)化學結(jie)(jie)合(he),如用水蒸氣活(huo)(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)被氧(yang)化或水蒸氣氧(yang)化;另一類(lei)摻和(he)物是灰分,它是活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)原料(liao)(liao)幾乎可以是(shi)所(suo)有(you)富含(han)(han)碳的(de)有(you)機材(cai)料(liao)(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這(zhe)些(xie)(xie)含(han)(han)碳材(cai)料(liao)(liao)在(zai)活(huo)化(hua)爐中,在(zai)高溫(wen)和(he)一定(ding)壓(ya)力下通(tong)過(guo)熱解(jie)作(zuo)用(yong)被轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,巨大(da)的(de)表(biao)面積和(he)復雜(za)的(de)孔隙(xi)(xi)結構(gou)逐漸形成, 而所(suo)謂的(de)吸(xi)(xi)附過(guo)程(cheng)正是(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)(xie)孔隙(xi)(xi)中和(he)表(biao)面上(shang)進行的(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中孔隙(xi)(xi)的(de)大(da)小對吸(xi)(xi)附質有(you)選擇吸(xi)(xi)附的(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)是(shi)由于大(da)分(fen)子不能進入比(bi)它孔隙(xi)(xi)小的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔徑內的(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是(shi)由含(han)(han)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主(zhu)(zhu)的(de)物(wu)質作(zuo)原料(liao)(liao),經高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制得的(de)疏水性(xing)吸(xi)(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)(han)有(you)大(da)量(liang)微(wei)孔,具(ju)有(you)巨大(da)無比(bi)的(de)表(biao)面積,能有(you)效地去除(chu)色度(du)、臭味,可去除(chu)二(er)級出(chu)水中大(da)多數有(you)機污染物(wu)和(he)某(mou)些(xie)(xie)無機物(wu),包含(han)(han)某(mou)些(xie)(xie)有(you)毒的(de)重金屬。