活性炭,是(shi)黑(hei)色粉(fen)末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無(wu)定形碳(tan),也有排列規整的(de)晶體碳(tan)。活性炭中(zhong)(zhong)除碳(tan)元(yuan)(yuan)素外,還(huan)包含兩(liang)類(lei)摻和(he)物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化學(xue)結合的(de)元(yuan)(yuan)素,主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素是(shi)由(you)于未(wei)完全炭化而殘留在炭中(zhong)(zhong),或(huo)者在活化過程中(zhong)(zhong),外來的(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素與活性炭表面(mian)化學(xue)結合;另一(yi)類(lei)摻和(he)物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性炭的(de)無(wu)機(ji)部分(fen),灰分(fen)在活性碳(tan)中(zhong)(zhong)易造成(cheng)二次污染。活性炭由(you)于具有較強的(de)吸附(fu)性,廣泛(fan)應用于生(sheng)產、生(sheng)活中(zhong)(zhong)。
活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)是經過加工(gong)(gong)(gong)處理所得的(de)(de)(de)(de)無(wu)定形碳,具有很大的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)面積,對氣體、溶(rong)液(ye)中的(de)(de)(de)(de)無(wu)機(ji)或有機(ji)物質(zhi)及膠體顆粒(li)等都(dou)有良好的(de)(de)(de)(de)吸附能(neng)力。活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)主(zhu)要包括活性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)炭(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)作為(wei)一(yi)種性(xing)(xing)能(neng)優良的(de)(de)(de)(de)吸附劑(ji),主(zhu)要是由于(yu)其(qi)具有獨特的(de)(de)(de)(de)吸附表(biao)面結構(gou)特性(xing)(xing)和表(biao)面化學性(xing)(xing)能(neng)所決定的(de)(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)化學性(xing)(xing)質(zhi)穩定,機(ji)械強度高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于(yu)水與有機(ji)溶(rong)劑(ji),可以(yi)再生使用,已經廣泛地應用于(yu)化工(gong)(gong)(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)(gong)(gong)、冶金、藥物精制、軍事化學防(fang)護等各(ge)個領域(yu) 。目(mu)前,改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)被廣泛用于(yu)污(wu)水處理、大氣污(wu)染防(fang)治等領域(yu),在治理環(huan)境污(wu)染方(fang)面越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)(de)(de)美好前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元素(su)(su)(su)組成,這也是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑(ji)的(de)原因(yin)。除(chu)了碳(tan)元素(su)(su)(su)外,還包(bao)含有(you)兩類摻和(he)(he)物:一類是化(hua)(hua)學結(jie)合的(de)元素(su)(su)(su),主要是氧(yang)和(he)(he)氫(qing),這些元素(su)(su)(su)是由于未完全(quan)炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中,外來的(de)非碳(tan)元素(su)(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)化(hua)(hua)學結(jie)合,如用(yong)水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化(hua)(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua)(hua);另一類摻和(he)(he)物是灰分,它(ta)是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部(bu)分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)主(zhu)(zhu)要原(yuan)料(liao)幾乎可(ke)以是(shi)所有(you)(you)富含碳的(de)有(you)(you)機(ji)材料(liao),如(ru)煤(mei)、木材、果(guo)殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗(zao)殼等。這(zhe)些含碳材料(liao)在活(huo)(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong),在高溫(wen)和(he)(he)一定(ding)壓(ya)力下通過(guo)熱解作用(yong)被(bei)轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),巨(ju)大(da)(da)的(de)表(biao)面(mian)積(ji)和(he)(he)復雜的(de)孔(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)吸(xi)附(fu)過(guo)程正(zheng)是(shi)在這(zhe)些孔(kong)隙中(zhong)和(he)(he)表(biao)面(mian)上進(jin)行的(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)大(da)(da)小對吸(xi)附(fu)質(zhi)有(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)作用(yong),這(zhe)是(shi)由(you)于(yu)大(da)(da)分子不能進(jin)入比它孔(kong)隙小的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑(jing)內的(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由(you)含炭(tan)(tan)(tan)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)物質(zhi)作原(yuan)料(liao),經(jing)高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化制得的(de)疏水性吸(xi)附(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)含有(you)(you)大(da)(da)量微孔(kong),具有(you)(you)巨(ju)大(da)(da)無比的(de)表(biao)面(mian)積(ji),能有(you)(you)效地去除色度(du)、臭味,可(ke)去除二(er)級出(chu)水中(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)機(ji)污染物和(he)(he)某(mou)些無機(ji)物,包(bao)含某(mou)些有(you)(you)毒的(de)重(zhong)金屬。