活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀或塊狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的無(wu)定形碳,也有(you)排列規整(zheng)的晶體(ti)碳。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)除碳元(yuan)素(su)(su)外(wai),還包含(han)兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)(shi)化學結合(he)的元(yuan)素(su)(su),主(zhu)要是(shi)(shi)氧和氫(qing),這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完全炭(tan)化而殘留(liu)在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),外(wai)來的非碳元(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面化學結合(he);另一類(lei)摻和物是(shi)(shi)灰分,它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的無(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中(zhong)易(yi)造成二次污(wu)染。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)由于(yu)具有(you)較強的吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料是經過加工處理(li)所(suo)得(de)的(de)無定(ding)形(xing)碳(tan),具有很大的(de)比表面積(ji),對氣體(ti)(ti)、溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)無機或有機物質及膠體(ti)(ti)顆粒等都有良好的(de)吸(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料主要包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料作為一(yi)種性(xing)能優良的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji),主要是由(you)于其具有獨特的(de)吸(xi)附(fu)表面結構特性(xing)和(he)(he)表面化(hua)(hua)學性(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料的(de)化(hua)(hua)學性(xing)質穩(wen)定(ding),機械強度(du)高(gao),耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于水與有機溶(rong)劑(ji)(ji),可以再生使(shi)用,已經廣泛地應用于化(hua)(hua)工、環(huan)保、食品加工、冶(ye)金、藥物精制、軍事化(hua)(hua)學防護等各個領(ling)域 。目(mu)前,改性(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料被廣泛用于污(wu)(wu)(wu)水處理(li)、大氣污(wu)(wu)(wu)染(ran)防治等領(ling)域,在治理(li)環(huan)境(jing)污(wu)(wu)(wu)染(ran)方面越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的(de)美好前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳(tan)元素組成,這也(ye)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸附劑的原(yuan)因。除了碳(tan)元素外,還包含有兩類摻和(he)物(wu)(wu):一類是(shi)化(hua)學結合的元素,主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元素是(shi)由(you)于未(wei)完全炭(tan)化(hua)而(er)殘(can)留(liu)在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活(huo)化(hua)過程(cheng)中,外來的非碳(tan)元素與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合,如用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面被(bei)氧(yang)化(hua)或水(shui)(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua);另一類摻和(he)物(wu)(wu)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)的(de)(de)主要原料(liao)幾乎(hu)可以是(shi)所(suo)有(you)(you)富(fu)含碳的(de)(de)有(you)(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些(xie)含碳材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)高(gao)溫和(he)一定壓(ya)力下通過(guo)熱解作用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此(ci)活(huo)(huo)化過(guo)程(cheng)中(zhong),巨大(da)的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji)和(he)復雜(za)的(de)(de)孔隙結構逐漸形成(cheng), 而所(suo)謂的(de)(de)吸附(fu)(fu)過(guo)程(cheng)正是(shi)在(zai)這些(xie)孔隙中(zhong)和(he)表(biao)(biao)面上進行(xing)的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔隙的(de)(de)大(da)小對吸附(fu)(fu)質有(you)(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)作用,這是(shi)由(you)于大(da)分子(zi)不(bu)能(neng)進入(ru)比它(ta)孔隙小的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由(you)含炭(tan)為(wei)主的(de)(de)物質作原料(liao),經高(gao)溫炭(tan)化和(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含有(you)(you)大(da)量(liang)微孔,具有(you)(you)巨大(da)無比的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji),能(neng)有(you)(you)效(xiao)地去除(chu)色(se)度(du)、臭味,可去除(chu)二級出水(shui)中(zhong)大(da)多數有(you)(you)機(ji)污染(ran)物和(he)某些(xie)無機(ji)物,包含某些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)重金屬。