活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩(wo)狀的(de)(de)(de)無定形碳(tan),也有(you)排列規整(zheng)的(de)(de)(de)晶(jing)體碳(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)中除(chu)碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外(wai),還包(bao)含兩類摻和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)氫(qing),這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中,外(wai)來的(de)(de)(de)非碳(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he);另一(yi)類摻和(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)無機(ji)部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)性碳(tan)中易造(zao)成二次污(wu)染(ran)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)由于具有(you)較強的(de)(de)(de)吸附性,廣泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)中。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料是經過加工(gong)處(chu)理(li)所得的(de)無定(ding)形碳(tan),具(ju)有(you)(you)很大的(de)比表(biao)面(mian)積,對氣體(ti)、溶(rong)(rong)液中的(de)無機或有(you)(you)機物質(zhi)及膠體(ti)顆粒等都有(you)(you)良好的(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料主(zhu)要包括(kuo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料作為一種性(xing)(xing)能優良的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑,主(zhu)要是由于其(qi)具(ju)有(you)(you)獨特的(de)吸(xi)(xi)附(fu)表(biao)面(mian)結構特性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)化學性(xing)(xing)能所決定(ding)的(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料的(de)化學性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機械強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不(bu)溶(rong)(rong)于水與(yu)有(you)(you)機溶(rong)(rong)劑,可以再生使(shi)用(yong),已經廣泛地應用(yong)于化工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶金、藥物精制、軍事化學防(fang)護等各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料被廣泛用(yong)于污(wu)水處(chu)理(li)、大氣污(wu)染防(fang)治等領(ling)域,在(zai)治理(li)環(huan)境污(wu)染方面(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其(qi)誘(you)人的(de)美好前景。
活性(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素組成,這也是(shi)活性(xing)炭(tan)為疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)吸(xi)附劑的原因。除(chu)了碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素外(wai),還包含(han)有兩(liang)類摻和物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)結合(he)的元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素,主要是(shi)氧和氫(qing),這些(xie)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素是(shi)由于未(wei)完全炭(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)而殘留在炭(tan)中,或者在活化(hua)(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中,外(wai)來的非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素與(yu)活性(xing)炭(tan)表面化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)結合(he),如用水(shui)(shui)蒸氣(qi)活化(hua)(hua)(hua)(hua)時,活性(xing)炭(tan)表面被氧化(hua)(hua)(hua)(hua)或水(shui)(shui)蒸氣(qi)氧化(hua)(hua)(hua)(hua);另一(yi)類摻和物是(shi)灰分,它是(shi)活性(xing)炭(tan)的無機部分。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要原料幾乎可以(yi)是(shi)(shi)所有(you)(you)(you)富(fu)含(han)碳(tan)的(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃(tao)殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)些(xie)含(han)碳(tan)材料在活(huo)化爐中,在高(gao)溫和一定(ding)壓力下(xia)通過熱解作用(yong)被(bei)轉換成(cheng)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在此(ci)活(huo)化過程(cheng)中,巨大的(de)(de)表(biao)面積(ji)和復(fu)雜的(de)(de)孔隙(xi)(xi)結構逐(zhu)漸形成(cheng), 而(er)所謂(wei)的(de)(de)吸附(fu)過程(cheng)正是(shi)(shi)在這(zhe)些(xie)孔隙(xi)(xi)中和表(biao)面上(shang)進(jin)行的(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中孔隙(xi)(xi)的(de)(de)大小對吸附(fu)質有(you)(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)作用(yong),這(zhe)是(shi)(shi)由于大分子不能進(jin)入比它(ta)孔隙(xi)(xi)小的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為(wei)主(zhu)的(de)(de)物(wu)質作原料,經高(gao)溫炭(tan)(tan)化和活(huo)化制得(de)的(de)(de)疏水性(xing)(xing)(xing)吸附(fu)劑。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大量(liang)微孔,具有(you)(you)(you)巨大無比的(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)(you)(you)效地(di)去除色度、臭味,可去除二級(ji)出水中大多數(shu)有(you)(you)(you)機(ji)污染(ran)物(wu)和某些(xie)無機(ji)物(wu),包含(han)某些(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)(de)重(zhong)金(jin)屬。