活性(xing)炭(tan),是(shi)黑色粉末(mo)狀或(huo)塊(kuai)狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)(de)無定形碳,也有排列規整的(de)(de)晶(jing)體碳。活性(xing)炭(tan)中(zhong)除碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)外(wai),還包含兩類摻和物:一類是(shi)化學結(jie)(jie)合(he)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未完全炭(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)中(zhong),或(huo)者在(zai)活化過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳元(yuan)(yuan)素(su)(su)與活性(xing)炭(tan)表面(mian)化學結(jie)(jie)合(he);另一類摻和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)無機(ji)部分(fen),灰分(fen)在(zai)活性(xing)碳中(zhong)易(yi)造成二次污染。活性(xing)炭(tan)由于具有較強的(de)(de)吸附性(xing),廣泛應用(yong)于生產、生活中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料是(shi)經過加(jia)(jia)工(gong)處理所得的(de)(de)無定形碳,具有(you)(you)很大的(de)(de)比表(biao)面積,對氣體、溶液中的(de)(de)無機或有(you)(you)機物質(zhi)及膠體顆粒等都(dou)有(you)(you)良好(hao)(hao)的(de)(de)吸(xi)附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料主(zhu)要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料作為一種性(xing)(xing)(xing)能優良的(de)(de)吸(xi)附劑,主(zhu)要是(shi)由于其具有(you)(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附表(biao)面結構特性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面化學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能所決(jue)定的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料的(de)(de)化學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩(wen)定,機械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水(shui)與有(you)(you)機溶劑,可(ke)以再生使用(yong),已經廣泛地應用(yong)于化工(gong)、環(huan)保(bao)、食品加(jia)(jia)工(gong)、冶金、藥物精制(zhi)、軍事(shi)化學(xue)(xue)防護等各個(ge)領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)料被廣泛用(yong)于污水(shui)處理、大氣污染防治等領域,在治理環(huan)境污染方面越(yue)來越(yue)顯示(shi)出其誘人的(de)(de)美好(hao)(hao)前景(jing)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元素(su)組成,這(zhe)也(ye)是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為(wei)疏水性(xing)吸(xi)附劑的(de)(de)原因。除了(le)碳元素(su)外(wai),還(huan)包含有兩類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合(he)的(de)(de)元素(su),主(zhu)要是(shi)氧和氫,這(zhe)些(xie)元素(su)是(shi)由于未(wei)完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非(fei)碳元素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合(he),如用水蒸氣活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面被氧化(hua)(hua)(hua)(hua)或水蒸氣氧化(hua)(hua)(hua)(hua);另一類(lei)摻和物(wu)是(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可(ke)以是(shi)所有(you)富含(han)(han)碳(tan)的(de)(de)(de)有(you)機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼、椰(ye)殼、核(he)桃殼、杏殼、棗(zao)殼等。這(zhe)些(xie)(xie)含(han)(han)碳(tan)材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫(wen)和(he)(he)一定壓力下通過(guo)熱解(jie)作(zuo)用(yong)被轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中(zhong),巨大的(de)(de)(de)表面積(ji)和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程正是(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)和(he)(he)表面上進行(xing)的(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)對吸(xi)(xi)附(fu)質有(you)選擇吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)是(shi)由于大分子不(bu)能進入比它孔(kong)隙(xi)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由含(han)(han)炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料(liao),經(jing)高(gao)溫(wen)炭(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)制(zhi)得(de)的(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)大量微孔(kong),具有(you)巨大無(wu)(wu)比的(de)(de)(de)表面積(ji),能有(you)效地去(qu)(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)(qu)除二級出水中(zhong)大多數有(you)機污染物(wu)和(he)(he)某些(xie)(xie)無(wu)(wu)機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)重金屬。