活(huo)性(xing)炭,是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)黑色粉末狀或塊狀、顆粒(li)狀、蜂窩狀的無定形碳(tan),也有排列規整(zheng)的晶體碳(tan)。活(huo)性(xing)炭中除碳(tan)元(yuan)素外(wai),還包含兩類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合的元(yuan)素,主要(yao)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)由于(yu)未完(wan)全炭化(hua)而殘(can)留在炭中,或者(zhe)在活(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的非碳(tan)元(yuan)素與活(huo)性(xing)炭表(biao)面化(hua)學(xue)結合;另一類(lei)摻和物(wu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)分(fen)(fen),它(ta)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭的無機部分(fen)(fen),灰(hui)分(fen)(fen)在活(huo)性(xing)碳(tan)中易造成二次污染(ran)。活(huo)性(xing)炭由于(yu)具有較強的吸(xi)附性(xing),廣泛(fan)應用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)是(shi)(shi)經過加(jia)工(gong)處理(li)所得的無(wu)定形(xing)碳,具有(you)(you)很大的比表面積,對氣體(ti)、溶(rong)液(ye)中的無(wu)機(ji)(ji)或有(you)(you)機(ji)(ji)物質及膠體(ti)顆粒等都有(you)(you)良好的吸(xi)(xi)附能力(li)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)主要包括活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一(yi)種性(xing)能優良的吸(xi)(xi)附劑(ji),主要是(shi)(shi)由于(yu)其具有(you)(you)獨特的吸(xi)(xi)附表面結構特性(xing)和表面化學性(xing)能所決定的。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)的化學性(xing)質穩(wen)定,機(ji)(ji)械強度高(gao),耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱(re),不溶(rong)于(yu)水與有(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑(ji),可以再生使用,已(yi)經廣(guang)泛地應用于(yu)化工(gong)、環(huan)保、食品加(jia)工(gong)、冶金、藥(yao)物精制、軍事化學防護(hu)等各個領(ling)域(yu) 。目(mu)前(qian)(qian),改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣(guang)泛用于(yu)污(wu)水處理(li)、大氣污(wu)染防治(zhi)(zhi)等領(ling)域(yu),在(zai)治(zhi)(zhi)理(li)環(huan)境(jing)污(wu)染方面越(yue)來(lai)越(yue)顯示出其誘人(ren)的美好前(qian)(qian)景。
活性炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由(you)碳(tan)元(yuan)素(su)組成,這也(ye)是(shi)活性炭(tan)(tan)(tan)為疏水性吸附劑的(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還(huan)包含有兩類(lei)摻(chan)和物:一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學(xue)結合(he)的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全(quan)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong),或者在活化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),外(wai)來的(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)素(su)與(yu)活性炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學(xue)結合(he),如(ru)用水蒸氣活化(hua)(hua)時,活性炭(tan)(tan)(tan)表面被(bei)氧化(hua)(hua)或水蒸氣氧化(hua)(hua);另(ling)一(yi)類(lei)摻(chan)和物是(shi)灰分,它是(shi)活性炭(tan)(tan)(tan)的(de)無(wu)機部分。
活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主要(yao)原料(liao)幾(ji)乎可以(yi)是(shi)(shi)所(suo)有(you)(you)富含(han)(han)(han)(han)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)有(you)(you)機材料(liao),如煤、木(mu)材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等(deng)。這(zhe)些(xie)含(han)(han)(han)(han)碳(tan)(tan)材料(liao)在(zai)(zai)活化(hua)爐(lu)中,在(zai)(zai)高溫(wen)和(he)一(yi)定壓力下通過熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)活性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活化(hua)過程(cheng)中,巨大的(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形(xing)成(cheng), 而所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)過程(cheng)正是(shi)(shi)在(zai)(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)隙(xi)中和(he)表(biao)面上(shang)進(jin)行的(de)(de)(de),活性(xing)炭(tan)中孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大小對(dui)吸(xi)附(fu)質有(you)(you)選(xuan)擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是(shi)(shi)由(you)于(yu)大分子不(bu)能進(jin)入比它(ta)孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)(han)(han)(han)炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)物質作(zuo)原料(liao),經高溫(wen)炭(tan)化(hua)和(he)活化(hua)制得的(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)附(fu)劑(ji)。活性(xing)炭(tan)含(han)(han)(han)(han)有(you)(you)大量微(wei)孔(kong),具有(you)(you)巨大無比的(de)(de)(de)表(biao)面積(ji),能有(you)(you)效(xiao)地去除(chu)色度、臭味,可去除(chu)二級(ji)出(chu)水(shui)中大多(duo)數有(you)(you)機污(wu)染物和(he)某(mou)些(xie)無機物,包含(han)(han)(han)(han)某(mou)些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金屬。