活性(xing)炭(tan),是(shi)黑色粉末狀或塊狀、顆粒(li)狀、蜂窩(wo)狀的(de)(de)(de)無定形碳(tan)(tan),也有排列(lie)規(gui)整的(de)(de)(de)晶(jing)體碳(tan)(tan)。活性(xing)炭(tan)中除碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包含(han)兩類摻(chan)和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)由(you)于未(wei)完全炭(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)中,或者在活化(hua)過程中,外(wai)來的(de)(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活性(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結合;另(ling)一(yi)類摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)無機部(bu)分(fen),灰分(fen)在活性(xing)碳(tan)(tan)中易造成(cheng)二(er)次污染。活性(xing)炭(tan)由(you)于具有較強的(de)(de)(de)吸附性(xing),廣泛應用于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活中。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)(liao)是經(jing)過(guo)加工(gong)處理(li)(li)所(suo)得的無(wu)定(ding)形碳(tan),具有(you)很大的比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積,對氣體(ti)(ti)、溶(rong)液中的無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物質及膠體(ti)(ti)顆(ke)粒等(deng)都有(you)良(liang)好的吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)(liao)主要(yao)包括(kuo)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)(liao)作(zuo)為一種性(xing)(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)是由于其具有(you)獨特的吸(xi)附(fu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)(mian)化學性(xing)(xing)(xing)能(neng)所(suo)決定(ding)的。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)(liao)的化學性(xing)(xing)(xing)質穩定(ding),機(ji)械強度高(gao),耐酸、耐堿(jian)、耐熱,不溶(rong)于水(shui)(shui)與(yu)有(you)機(ji)溶(rong)劑,可以(yi)再生(sheng)使(shi)用(yong)(yong),已(yi)經(jing)廣泛地(di)應用(yong)(yong)于化工(gong)、環保、食(shi)品加工(gong)、冶金、藥物精(jing)制、軍事化學防(fang)護等(deng)各個領(ling)域(yu) 。目(mu)前,改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)(liao)(liao)被廣泛用(yong)(yong)于污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)、大氣污(wu)染防(fang)治(zhi)等(deng)領(ling)域(yu),在(zai)治(zhi)理(li)(li)環境污(wu)染方面(mian)(mian)越來越顯示出其誘人的美好前景。
活性(xing)(xing)(xing)炭80%-90%以上由(you)碳元素組(zu)成,這也是(shi)活性(xing)(xing)(xing)炭為疏水性(xing)(xing)(xing)吸附劑的原(yuan)因。除了碳元素外,還(huan)包含有兩類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學結合(he)的元素,主要是(shi)氧(yang)(yang)和氫,這些(xie)元素是(shi)由(you)于未(wei)完全(quan)炭化(hua)而殘(can)留在炭中,或者在活化(hua)過程中,外來的非碳元素與活性(xing)(xing)(xing)炭表面化(hua)學結合(he),如用(yong)水蒸(zheng)氣活化(hua)時(shi),活性(xing)(xing)(xing)炭表面被氧(yang)(yang)化(hua)或水蒸(zheng)氣氧(yang)(yang)化(hua);另一(yi)類(lei)摻和物是(shi)灰分,它是(shi)活性(xing)(xing)(xing)炭的無機部分。
活(huo)(huo)性炭的(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可(ke)以(yi)是所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機材(cai)(cai)料(liao),如煤(mei)、木材(cai)(cai)、果(guo)殼、椰殼、核桃殼、杏(xing)殼、棗殼等。這(zhe)(zhe)些含(han)碳材(cai)(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)高溫(wen)和(he)(he)一定(ding)壓力下通過熱解(jie)作(zuo)(zuo)用(yong)被轉換成活(huo)(huo)性炭。在(zai)此活(huo)(huo)化過程中(zhong),巨(ju)(ju)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面積和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)(xi)結構逐漸形(xing)成, 而(er)所謂的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過程正(zheng)是在(zai)這(zhe)(zhe)些孔(kong)隙(xi)(xi)中(zhong)和(he)(he)表(biao)面上進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性炭中(zhong)孔(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小對吸附(fu)質(zhi)有(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong),這(zhe)(zhe)是由(you)于大(da)(da)(da)分(fen)子不能(neng)進(jin)入比它孔(kong)隙(xi)(xi)小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)性炭是由(you)含(han)炭為(wei)主的(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)(zuo)原料(liao),經高溫(wen)炭化和(he)(he)活(huo)(huo)化制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性吸附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)性炭含(han)有(you)(you)大(da)(da)(da)量微(wei)孔(kong),具有(you)(you)巨(ju)(ju)大(da)(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)表(biao)面積,能(neng)有(you)(you)效地(di)去除(chu)色(se)度(du)、臭(chou)味,可(ke)去除(chu)二級出水中(zhong)大(da)(da)(da)多數(shu)有(you)(you)機污(wu)染物(wu)和(he)(he)某(mou)些無機物(wu),包含(han)某(mou)些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)重金屬。