活(huo)(huo)性炭(tan),是(shi)黑(hei)色(se)粉(fen)末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無(wu)定形碳(tan),也有排(pai)列規整的晶(jing)體(ti)碳(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)中(zhong)除碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)外(wai),還包含(han)兩類摻和物:一(yi)類是(shi)化(hua)學(xue)結(jie)合的元(yuan)素(su)(su)(su),主要是(shi)氧和氫(qing),這些(xie)元(yuan)素(su)(su)(su)是(shi)由于(yu)未完全(quan)炭(tan)化(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),外(wai)來的非碳(tan)元(yuan)素(su)(su)(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結(jie)合;另一(yi)類摻和物是(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)的無(wu)機(ji)部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)(huo)性碳(tan)中(zhong)易造成(cheng)二次(ci)污染。活(huo)(huo)性炭(tan)由于(yu)具(ju)有較強的吸附性,廣(guang)泛應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)是(shi)(shi)經過加工處理(li)(li)所得的(de)(de)無(wu)定(ding)(ding)形碳,具有很大(da)的(de)(de)比表面(mian)積,對氣體、溶液中的(de)(de)無(wu)機(ji)(ji)或有機(ji)(ji)物質及膠體顆粒等(deng)都有良(liang)好的(de)(de)吸(xi)附能(neng)(neng)力。活性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)主要包(bao)括活性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)作(zuo)為(wei)一(yi)種性(xing)(xing)能(neng)(neng)優良(liang)的(de)(de)吸(xi)附劑(ji),主要是(shi)(shi)由于其(qi)(qi)具有獨特的(de)(de)吸(xi)附表面(mian)結構特性(xing)(xing)和表面(mian)化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)所決(jue)定(ding)(ding)的(de)(de)。活性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)(xing)質穩定(ding)(ding),機(ji)(ji)械強度高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水與有機(ji)(ji)溶劑(ji),可以再生使用(yong)(yong),已經廣泛地(di)應用(yong)(yong)于化(hua)工、環(huan)保、食品加工、冶金(jin)、藥物精制、軍(jun)事化(hua)學防護等(deng)各個(ge)領域 。目前,改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)被(bei)廣泛用(yong)(yong)于污(wu)(wu)水處理(li)(li)、大(da)氣污(wu)(wu)染(ran)防治等(deng)領域,在治理(li)(li)環(huan)境(jing)污(wu)(wu)染(ran)方面(mian)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)顯示出其(qi)(qi)誘人的(de)(de)美好前景(jing)。
活性(xing)炭80%-90%以上由碳元素(su)組成,這也是(shi)活性(xing)炭為疏(shu)水性(xing)吸附劑的原因。除了碳元素(su)外,還包含(han)有兩類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)學結合(he)的元素(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元素(su)是(shi)由于未完全炭化(hua)(hua)而殘(can)留(liu)在炭中,或(huo)者在活化(hua)(hua)過程中,外來(lai)的非碳元素(su)與活性(xing)炭表(biao)面化(hua)(hua)學結合(he),如用(yong)水蒸氣(qi)活化(hua)(hua)時(shi),活性(xing)炭表(biao)面被氧(yang)化(hua)(hua)或(huo)水蒸氣(qi)氧(yang)化(hua)(hua);另一(yi)類摻和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活性(xing)炭的無機部分。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要(yao)原(yuan)料幾(ji)乎可(ke)以是所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)材料,如煤、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗(zao)殼(ke)(ke)等。這些(xie)(xie)含(han)碳材料在活(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong),在高(gao)溫(wen)和(he)一定(ding)壓力下(xia)通過(guo)熱解作用被轉換成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong)(zhong),巨大的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji)和(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)附過(guo)程正是在這些(xie)(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)和(he)表(biao)面(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大小對吸(xi)附質有(you)(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)作用,這是由(you)于(yu)大分子(zi)不能(neng)進入比它孔(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)是由(you)含(han)炭(tan)(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)物(wu)質作原(yuan)料,經高(gao)溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)(tan)化和(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水(shui)性吸(xi)附劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)大量(liang)微孔(kong),具有(you)(you)巨大無比的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji),能(neng)有(you)(you)效(xiao)地去除色度、臭(chou)味(wei),可(ke)去除二級(ji)出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)大多數有(you)(you)機(ji)污染物(wu)和(he)某(mou)些(xie)(xie)無機(ji)物(wu),包含(han)某(mou)些(xie)(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金屬(shu)。