活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan),是(shi)(shi)黑色粉(fen)末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)無定(ding)形碳(tan)(tan),也有排(pai)列規整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)除(chu)碳(tan)(tan)元素(su)(su)外,還包(bao)含兩(liang)類摻(chan)和(he)(he)物(wu):一類是(shi)(shi)化學結合的(de)元素(su)(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)(he)氫,這些元素(su)(su)是(shi)(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),外來的(de)非(fei)碳(tan)(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面化學結合;另一類摻(chan)和(he)(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)無機部分(fen),灰分(fen)在活(huo)(huo)(huo)(huo)性碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)由(you)于(yu)具有較強的(de)吸附性,廣泛應用于(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活性炭(tan)材(cai)料(liao)是(shi)經過加工(gong)處(chu)理(li)(li)所得的無定形碳,具有(you)很(hen)大(da)的比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)積,對(dui)氣(qi)體、溶(rong)液(ye)中的無機(ji)或(huo)有(you)機(ji)物質及膠體顆粒等(deng)都有(you)良(liang)好的吸附能力。活性炭(tan)材(cai)料(liao)主要包括活性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性炭(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性炭(tan)材(cai)料(liao)作為一種(zhong)性能優良(liang)的吸附劑,主要是(shi)由于其(qi)具有(you)獨特的吸附表(biao)面(mian)(mian)(mian)結(jie)構特性和(he)表(biao)面(mian)(mian)(mian)化(hua)學(xue)性能所決(jue)定的。活性炭(tan)材(cai)料(liao)的化(hua)學(xue)性質穩(wen)定,機(ji)械強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水(shui)與有(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用,已經廣泛地應(ying)用于化(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶金(jin)、藥(yao)物精制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)各個領域 。目前,改性活性炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用于污水(shui)處(chu)理(li)(li)、大(da)氣(qi)污染防治(zhi)等(deng)領域,在治(zhi)理(li)(li)環(huan)境污染方(fang)面(mian)(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其(qi)誘人的美(mei)好前景。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素(su)(su)組成,這也是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)為疏水(shui)性吸附(fu)劑(ji)的原因。除了碳元(yuan)素(su)(su)外(wai),還(huan)包含有(you)兩(liang)類摻和物(wu)(wu):一(yi)類是化(hua)學結合(he)(he)的元(yuan)素(su)(su),主要是氧(yang)(yang)和氫(qing),這些元(yuan)素(su)(su)是由于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的非碳元(yuan)素(su)(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學結合(he)(he),如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)或水(shui)蒸氣(qi)氧(yang)(yang)化(hua);另一(yi)類摻和物(wu)(wu)是灰分(fen),它是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)料(liao)(liao)幾乎(hu)可以是所有(you)(you)富含碳(tan)的(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)材料(liao)(liao),如煤、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含碳(tan)材料(liao)(liao)在活(huo)化爐中(zhong),在高(gao)溫(wen)和(he)一定壓力下通過熱解作用(yong)被轉換成(cheng)活(huo)性(xing)炭(tan)。在此活(huo)化過程(cheng)中(zhong),巨大的(de)(de)表面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)孔隙結構逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)吸(xi)附過程(cheng)正是在這些孔隙中(zhong)和(he)表面上(shang)進(jin)行的(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔隙的(de)(de)大小(xiao)對吸(xi)附質有(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)作用(yong),這是由(you)于大分子不(bu)能進(jin)入比它孔隙小(xiao)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是由(you)含炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)物(wu)質作原(yuan)料(liao)(liao),經高(gao)溫(wen)炭(tan)化和(he)活(huo)化制得的(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)大量(liang)微(wei)孔,具有(you)(you)巨大無比的(de)(de)表面積(ji),能有(you)(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭(chou)味,可去(qu)除(chu)二級出水中(zhong)大多數有(you)(you)機(ji)(ji)污染物(wu)和(he)某些無機(ji)(ji)物(wu),包含某些有(you)(you)毒的(de)(de)重金(jin)屬。