活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的無定形碳(tan),也有(you)排(pai)列規整(zheng)的晶(jing)體碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中除(chu)碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還(huan)包含(han)兩類摻和物:一類是(shi)(shi)化(hua)學結(jie)合的元(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧(yang)和氫,這些(xie)元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完全炭(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面(mian)化(hua)學結(jie)合;另一類摻和物是(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的無機部分,灰(hui)分在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)碳(tan)中易(yi)造(zao)成二次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)由于(yu)具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的吸附性(xing),廣泛(fan)應用(yong)于(yu)生產、生活(huo)(huo)(huo)中。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)是(shi)經過加工(gong)處(chu)理(li)所(suo)得的(de)(de)無定形碳,具(ju)有(you)(you)(you)很(hen)大(da)的(de)(de)比表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)(de)無機或有(you)(you)(you)機物(wu)質及膠體顆粒等(deng)都有(you)(you)(you)良(liang)好的(de)(de)吸(xi)附(fu)能力。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)主要(yao)(yao)包括活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)作為一(yi)種性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主要(yao)(yao)是(shi)由于其(qi)具(ju)有(you)(you)(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附(fu)表面(mian)結構特性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能所(suo)決定的(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)質穩(wen)定,機械強度高,耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于水與有(you)(you)(you)機溶(rong)劑,可(ke)以再生使(shi)用,已經廣(guang)泛地應用于化(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶(ye)金、藥物(wu)精制、軍事化(hua)學防(fang)護等(deng)各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣(guang)泛用于污水處(chu)理(li)、大(da)氣污染(ran)防(fang)治等(deng)領(ling)域,在治理(li)環(huan)境(jing)污染(ran)方(fang)面(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)美好前景(jing)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素(su)(su)組成,這也是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水性(xing)(xing)吸附(fu)劑的原因。除了(le)碳(tan)元(yuan)素(su)(su)外,還包(bao)含有(you)兩類(lei)摻和(he)物:一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合的元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于未(wei)完全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中,外來(lai)的非碳(tan)元(yuan)素(su)(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)(hua)學結(jie)合,如用水蒸氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面被氧(yang)化(hua)(hua)或水蒸氣氧(yang)化(hua)(hua);另一類(lei)摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原料(liao)幾(ji)乎可以是所有(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含(han)碳材料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化(hua)爐中,在(zai)高(gao)溫(wen)和(he)一定壓力下通(tong)過(guo)熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔隙結構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)程正(zheng)是在(zai)這些(xie)孔隙中和(he)表面上進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中孔隙的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小對(dui)吸(xi)附(fu)(fu)質有(you)選(xuan)擇(ze)吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是由(you)于大(da)分子不能(neng)進(jin)入比它孔隙小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔徑(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是由(you)含(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原料(liao),經高(gao)溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)大(da)量微孔,具(ju)有(you)巨大(da)無比的(de)(de)(de)(de)(de)表面積,能(neng)有(you)效地去除(chu)色(se)度、臭味(wei),可去除(chu)二級出水(shui)中大(da)多數有(you)機污染物和(he)某些(xie)無機物,包含(han)某些(xie)有(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。