活性炭(tan)(tan),是黑色粉末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂(feng)窩狀的(de)(de)無定形碳(tan),也(ye)有排(pai)列規整的(de)(de)晶體碳(tan)。活性炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)除碳(tan)元素(su)外,還包(bao)含兩(liang)類(lei)摻(chan)(chan)和物:一類(lei)是化學結(jie)合的(de)(de)元素(su),主要是氧和氫,這些元素(su)是由于未完(wan)全炭(tan)(tan)化而(er)殘(can)留(liu)在炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong),或(huo)者(zhe)在活化過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong),外來的(de)(de)非碳(tan)元素(su)與(yu)活性炭(tan)(tan)表面化學結(jie)合;另一類(lei)摻(chan)(chan)和物是灰(hui)分,它是活性炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分,灰(hui)分在活性碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)易造成二次污染。活性炭(tan)(tan)由于具有較強的(de)(de)吸(xi)附(fu)性,廣泛應用于生產、生活中(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料是經過加工處(chu)理(li)(li)所得的無(wu)定形(xing)碳,具(ju)有很大(da)的比表(biao)(biao)面(mian)積,對氣體、溶液中的無(wu)機(ji)或有機(ji)物(wu)質及膠體顆粒(li)等(deng)(deng)都有良(liang)好(hao)的吸附(fu)能(neng)(neng)力。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料主要包括活(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料作為一種性(xing)(xing)能(neng)(neng)優良(liang)的吸附(fu)劑,主要是由于(yu)(yu)其具(ju)有獨特的吸附(fu)表(biao)(biao)面(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)化學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)所決定的。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料的化學(xue)性(xing)(xing)質穩定,機(ji)械(xie)強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于(yu)(yu)水與(yu)有機(ji)溶劑,可以再生(sheng)使(shi)用,已經廣泛(fan)地(di)應用于(yu)(yu)化工、環保、食品(pin)加工、冶金、藥物(wu)精(jing)制、軍事化學(xue)防護等(deng)(deng)各個領(ling)(ling)域 。目前,改(gai)性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料被廣泛(fan)用于(yu)(yu)污水處(chu)理(li)(li)、大(da)氣污染防治等(deng)(deng)領(ling)(ling)域,在治理(li)(li)環境污染方面(mian)越來越顯示出(chu)其誘人的美好(hao)前景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由碳(tan)元(yuan)素(su)組成(cheng),這也是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水(shui)性(xing)吸附劑的(de)(de)(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外,還(huan)包含有兩類(lei)(lei)摻(chan)和(he)(he)物:一(yi)類(lei)(lei)是(shi)(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的(de)(de)(de)元(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)(shi)(shi)氧和(he)(he)氫(qing),這些(xie)元(yuan)素(su)是(shi)(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,外來的(de)(de)(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結(jie)合,如用水(shui)蒸氣活(huo)(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面被(bei)氧化(hua)或水(shui)蒸氣氧化(hua);另一(yi)類(lei)(lei)摻(chan)和(he)(he)物是(shi)(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原料幾乎可以是(shi)(shi)所有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材料,如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)高溫和一定壓力下(xia)通(tong)過(guo)熱解(jie)作用被轉換成活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積和復雜的(de)(de)(de)(de)孔隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)過(guo)程正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些孔隙中(zhong)和表(biao)(biao)面(mian)上進(jin)行的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔隙的(de)(de)(de)(de)大小對(dui)吸(xi)附(fu)質有(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)(shi)由于大分子不(bu)能進(jin)入(ru)比它孔隙小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是(shi)(shi)由含(han)(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物(wu)質作原料,經高溫炭(tan)(tan)(tan)化和活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)疏水性吸(xi)附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)含(han)(han)有(you)大量(liang)微(wei)(wei)孔,具有(you)巨(ju)大無(wu)比的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積,能有(you)效地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級(ji)出水中(zhong)大多(duo)數(shu)有(you)機(ji)污染物(wu)和某(mou)些無(wu)機(ji)物(wu),包含(han)(han)某(mou)些有(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)重金屬。