活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭,是黑色(se)粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)無定形(xing)碳(tan),也(ye)有(you)排列規整的(de)(de)(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)除碳(tan)元素外(wai),還包含(han)兩類摻和(he)物(wu)(wu):一(yi)(yi)類是化學結合(he)的(de)(de)(de)元素,主要(yao)是氧(yang)和(he)氫,這(zhe)些元素是由于未(wei)完全炭化而殘留在(zai)炭中(zhong),或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)(de)非碳(tan)元素與活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面化學結合(he);另一(yi)(yi)類摻和(he)物(wu)(wu)是灰分,它(ta)是活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)無機部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次污染(ran)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭由于具有(you)較強的(de)(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)(shi)經(jing)過加工處理(li)(li)所(suo)得的(de)無(wu)定形碳,具有(you)很大(da)(da)的(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)積(ji),對氣(qi)(qi)體、溶(rong)液中的(de)無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)質及(ji)膠體顆粒等(deng)(deng)(deng)都(dou)有(you)良好(hao)的(de)吸附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為(wei)一種性(xing)(xing)能(neng)優(you)良的(de)吸附(fu)劑,主要(yao)(yao)是(shi)(shi)由于其具有(you)獨(du)特的(de)吸附(fu)表(biao)面(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)所(suo)決(jue)定的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)質穩(wen)定,機(ji)械強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水與有(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用,已經(jing)廣泛(fan)地應用于化(hua)工、環保、食品加工、冶金、藥物(wu)精(jing)制、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)(deng)(deng)各個(ge)領域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛(fan)用于污水處理(li)(li)、大(da)(da)氣(qi)(qi)污染防治等(deng)(deng)(deng)領域,在治理(li)(li)環境(jing)污染方面(mian)(mian)越(yue)來(lai)越(yue)顯(xian)示出其誘人的(de)美(mei)好(hao)前景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元素(su)(su)組(zu)成(cheng),這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑的(de)(de)(de)原因。除了碳元素(su)(su)外,還包含有兩類摻和物:一類是(shi)(shi)化(hua)學結合的(de)(de)(de)元素(su)(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧(yang)(yang)和氫,這些元素(su)(su)是(shi)(shi)由于未完全(quan)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者(zhe)在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,外來(lai)的(de)(de)(de)非碳元素(su)(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學結合,如(ru)用水蒸(zheng)氣活(huo)(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)或水蒸(zheng)氣氧(yang)(yang)化(hua);另一類摻和物是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)無機部分(fen)。
活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)(yuan)料幾乎(hu)可以是(shi)所有(you)富含(han)碳的(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)(cai)料,如(ru)煤、木材(cai)(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃(tao)殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)含(han)碳材(cai)(cai)料在活(huo)化爐中,在高溫(wen)和(he)一定壓力(li)下通過(guo)(guo)熱(re)解作(zuo)用(yong)(yong)被轉換成活(huo)性炭(tan)(tan)。在此(ci)活(huo)化過(guo)(guo)程(cheng)中,巨大的(de)(de)表面(mian)積和(he)復雜的(de)(de)孔隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)吸(xi)(xi)附過(guo)(guo)程(cheng)正是(shi)在這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)孔隙(xi)中和(he)表面(mian)上(shang)進行的(de)(de),活(huo)性炭(tan)(tan)中孔隙(xi)的(de)(de)大小(xiao)對吸(xi)(xi)附質(zhi)有(you)選(xuan)擇吸(xi)(xi)附的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),這(zhe)(zhe)是(shi)由于大分子不能進入比(bi)它孔隙(xi)小(xiao)的(de)(de)活(huo)性炭(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)緣故(gu)。活(huo)性炭(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)作(zuo)原(yuan)(yuan)料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)化和(he)活(huo)化制(zhi)得的(de)(de)疏水性吸(xi)(xi)附劑(ji)。活(huo)性炭(tan)(tan)含(han)有(you)大量微孔,具有(you)巨大無比(bi)的(de)(de)表面(mian)積,能有(you)效(xiao)地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多(duo)數有(you)機(ji)污染物(wu)(wu)和(he)某(mou)(mou)些(xie)(xie)無機(ji)物(wu)(wu),包含(han)某(mou)(mou)些(xie)(xie)有(you)毒的(de)(de)重金屬。