活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan),是黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)或塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂(feng)窩(wo)狀(zhuang)(zhuang)的無(wu)定(ding)形碳(tan)(tan),也(ye)有(you)排(pai)列規整(zheng)的晶(jing)體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)除碳(tan)(tan)元素(su)外(wai),還包含兩類(lei)摻和(he)物(wu):一(yi)類(lei)是化學結(jie)(jie)合的元素(su),主要是氧和(he)氫,這(zhe)些元素(su)是由(you)于未完全炭(tan)(tan)(tan)化而(er)殘留在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong),或者(zhe)在活(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong),外(wai)來的非碳(tan)(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)化學結(jie)(jie)合;另(ling)一(yi)類(lei)摻和(he)物(wu)是灰分,它是活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)易造成二(er)次污染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)由(you)于具有(you)較強的吸附性(xing),廣泛應用于生產(chan)、生活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料是經(jing)過加工(gong)處(chu)理(li)所(suo)得的(de)(de)(de)(de)(de)無定形碳,具(ju)(ju)有(you)(you)很大的(de)(de)(de)(de)(de)比表(biao)面積(ji),對氣體(ti)、溶液中的(de)(de)(de)(de)(de)無機或有(you)(you)機物(wu)(wu)質及(ji)膠體(ti)顆(ke)粒(li)等(deng)都有(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)吸附能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料主要(yao)包(bao)括活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料作(zuo)為(wei)一種(zhong)性(xing)能優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)吸附劑,主要(yao)是由于其具(ju)(ju)有(you)(you)獨特(te)的(de)(de)(de)(de)(de)吸附表(biao)面結構特(te)性(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學(xue)性(xing)能所(suo)決定的(de)(de)(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)質穩定,機械強度(du)高,耐酸(suan)、耐堿(jian)、耐熱,不溶于水與有(you)(you)機溶劑,可以再生使用,已經(jing)廣泛(fan)(fan)地應用于化(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加工(gong)、冶(ye)金、藥物(wu)(wu)精制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)各個(ge)領域 。目前,改性(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料被廣泛(fan)(fan)用于污水處(chu)理(li)、大氣污染防治等(deng)領域,在治理(li)環(huan)境污染方(fang)面越(yue)來越(yue)顯示(shi)出其誘人的(de)(de)(de)(de)(de)美(mei)好前景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素(su)組成,這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑(ji)的原因。除了碳元(yuan)素(su)外,還(huan)包含有兩類摻和物(wu):一(yi)類是(shi)(shi)化學(xue)結合的元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化而殘留(liu)在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)化過程(cheng)中,外來的非(fei)碳元(yuan)素(su)與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)化學(xue)結合,如用水(shui)蒸氣活(huo)(huo)化時(shi),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)被氧(yang)化或水(shui)蒸氣氧(yang)化;另一(yi)類摻和物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的無機(ji)部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原(yuan)料(liao)幾乎可以是(shi)(shi)所有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材料(liao),如煤、木(mu)材、果(guo)殼(ke)(ke)、椰(ye)殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這(zhe)些含(han)(han)碳材料(liao)在(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)高溫(wen)和一定壓力下通過(guo)熱解作用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化過(guo)程(cheng)中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積和復雜的(de)(de)(de)(de)孔隙結構逐漸形成(cheng), 而所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過(guo)程(cheng)正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些孔隙中(zhong)和表面(mian)(mian)上進(jin)(jin)行的(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔隙的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小對吸(xi)附質有(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)(shi)由(you)于大(da)(da)分子不能(neng)(neng)進(jin)(jin)入比它(ta)孔隙小的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物質作原(yuan)料(liao),經(jing)高溫(wen)炭(tan)(tan)化和活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)大(da)(da)量(liang)微孔,具有(you)巨大(da)(da)無比的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積,能(neng)(neng)有(you)效(xiao)地去除色(se)度、臭味,可去除二級出水中(zhong)大(da)(da)多數有(you)機(ji)污染物和某些無機(ji)物,包(bao)含(han)(han)某些有(you)毒的(de)(de)(de)(de)重金屬。