活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭,是(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂(feng)窩(wo)狀(zhuang)的無定(ding)形碳(tan)(tan),也有排列規整的晶體(ti)碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)(zhong)(zhong)除碳(tan)(tan)元素(su)(su)(su)外(wai),還包含兩類(lei)摻和(he)物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學結合的元素(su)(su)(su),主要是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元素(su)(su)(su)是(shi)(shi)由于(yu)未完(wan)全炭化(hua)而殘留(liu)在(zai)(zai)炭中(zhong)(zhong)(zhong),或者在(zai)(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong)(zhong),外(wai)來的非碳(tan)(tan)元素(su)(su)(su)與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面化(hua)學結合;另一(yi)類(lei)摻和(he)物(wu)是(shi)(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的無機部分(fen),灰(hui)分(fen)在(zai)(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)易(yi)造成二次污染(ran)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭由于(yu)具有較強的吸附性(xing)(xing),廣(guang)泛(fan)應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)經(jing)過加(jia)工處理所(suo)得的(de)(de)無(wu)定(ding)形(xing)碳,具(ju)有很(hen)大(da)的(de)(de)比表面(mian)積(ji),對(dui)氣體、溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)無(wu)機或(huo)有機物(wu)(wu)質(zhi)及(ji)膠體顆(ke)粒等都有良好的(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)包括活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為(wei)一種性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優良的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji),主要(yao)是(shi)由(you)于(yu)(yu)其具(ju)有獨(du)特的(de)(de)吸(xi)附(fu)表面(mian)結(jie)構特性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩(wen)定(ding),機械(xie)強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不溶于(yu)(yu)水(shui)(shui)與有機溶劑(ji),可以再生使用,已經(jing)廣(guang)泛地應用于(yu)(yu)化(hua)工、環(huan)保、食品加(jia)工、冶金、藥物(wu)(wu)精制、軍事化(hua)學(xue)防護等各(ge)個(ge)領域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣(guang)泛用于(yu)(yu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理、大(da)氣污(wu)(wu)染防治(zhi)等領域(yu),在(zai)治(zhi)理環(huan)境污(wu)(wu)染方面(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素組(zu)成(cheng),這(zhe)也是活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)為疏(shu)水(shui)性(xing)吸附劑的(de)(de)原因(yin)。除了碳元(yuan)素外,還包含有兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合的(de)(de)元(yuan)素,主要是氧和氫(qing),這(zhe)些(xie)元(yuan)素是由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程中,外來的(de)(de)非碳元(yuan)素與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學結(jie)合,如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)被氧化(hua)(hua)(hua)(hua)或水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua)(hua)(hua)(hua);另一類(lei)摻(chan)和物是灰分,它是活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機(ji)部分。
活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可以是所(suo)有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)含(han)(han)碳材(cai)料(liao)在活化(hua)(hua)爐中(zhong),在高溫和一定(ding)壓力下通(tong)過(guo)熱解作用(yong)被(bei)轉(zhuan)換成活性(xing)炭(tan)(tan)。在此活化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積和復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)結構逐漸形(xing)成, 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過(guo)程(cheng)正是在這些(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)中(zhong)和表面上進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小對(dui)吸附(fu)質(zhi)有(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),這是由于大分子不能(neng)進入比它孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活性(xing)炭(tan)(tan)是由含(han)(han)炭(tan)(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作原料(liao),經高溫炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和活化(hua)(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸附(fu)劑。活性(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)大量微孔(kong)(kong),具有(you)巨大無比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積,能(neng)有(you)效(xiao)地去(qu)除色度、臭味,可去(qu)除二級出水中(zhong)大多數有(you)機污染物(wu)和某些(xie)無機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金(jin)屬。