活性(xing)(xing)炭,是(shi)(shi)黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)無(wu)定形(xing)碳(tan),也有排(pai)列規(gui)整的(de)晶體碳(tan)。活性(xing)(xing)炭中除碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是(shi)(shi)化學結合(he)的(de)元(yuan)素(su),主要(yao)是(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由(you)于未(wei)完(wan)全炭化而殘留在炭中,或者(zhe)在活化過(guo)程中,外(wai)來(lai)的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活性(xing)(xing)炭表面化學結合(he);另(ling)一類(lei)摻(chan)和物是(shi)(shi)灰(hui)分,它是(shi)(shi)活性(xing)(xing)炭的(de)無(wu)機部分,灰(hui)分在活性(xing)(xing)碳(tan)中易造成二次污染。活性(xing)(xing)炭由(you)于具有較(jiao)強的(de)吸附性(xing)(xing),廣(guang)泛應用于生產、生活中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)是經(jing)過加工(gong)處理所得的(de)無(wu)定形(xing)碳,具(ju)有(you)(you)很大的(de)比表(biao)面(mian)(mian)積(ji),對氣體、溶液中的(de)無(wu)機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質(zhi)(zhi)及膠體顆粒等(deng)(deng)(deng)都(dou)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)吸(xi)(xi)附能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的(de)吸(xi)(xi)附劑,主(zhu)要是由于(yu)其具(ju)有(you)(you)獨特(te)的(de)吸(xi)(xi)附表(biao)面(mian)(mian)結(jie)構(gou)特(te)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能所決(jue)定的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)的(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)(zhi)穩定,機(ji)械強度高,耐酸(suan)、耐堿(jian)、耐熱(re),不溶于(yu)水(shui)(shui)與有(you)(you)機(ji)溶劑,可以再生(sheng)使(shi)用,已經(jing)廣泛地應用于(yu)化(hua)工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶金、藥物精(jing)制、軍(jun)事化(hua)學(xue)防護(hu)等(deng)(deng)(deng)各個領(ling)域 。目前(qian)(qian),改(gai)性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用于(yu)污(wu)水(shui)(shui)處理、大氣污(wu)染防治(zhi)等(deng)(deng)(deng)領(ling)域,在治(zhi)理環境污(wu)染方面(mian)(mian)越來越顯示(shi)出其誘人的(de)美好(hao)前(qian)(qian)景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭80%-90%以上由碳(tan)元素組成,這(zhe)也是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭為疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)附劑的原(yuan)因(yin)。除了碳(tan)元素外,還(huan)包含有兩(liang)類摻和(he)物:一類是化(hua)學結(jie)合的元素,主要是氧和(he)氫,這(zhe)些元素是由于未完(wan)全炭化(hua)而(er)殘留在炭中,或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程(cheng)中,外來的非碳(tan)元素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面(mian)化(hua)學結(jie)合,如用(yong)水(shui)蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面(mian)被氧化(hua)或(huo)水(shui)蒸氣氧化(hua);另一類摻和(he)物是灰分,它(ta)是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)主(zhu)要原(yuan)料幾乎可(ke)以是(shi)所有(you)(you)(you)富含(han)碳(tan)的(de)有(you)(you)(you)機材料,如煤、木材、果(guo)殼、椰殼、核桃(tao)殼、杏(xing)殼、棗殼等。這(zhe)(zhe)些(xie)含(han)碳(tan)材料在活(huo)化爐中(zhong),在高(gao)溫(wen)和(he)一定(ding)壓力下通過熱解(jie)作(zuo)用被轉(zhuan)換成(cheng)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)化過程中(zhong),巨(ju)大(da)的(de)表面積和(he)復(fu)雜的(de)孔隙(xi)(xi)結(jie)構逐漸形成(cheng), 而所謂(wei)的(de)吸附(fu)(fu)過程正是(shi)在這(zhe)(zhe)些(xie)孔隙(xi)(xi)中(zhong)和(he)表面上進行的(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔隙(xi)(xi)的(de)大(da)小(xiao)對(dui)吸附(fu)(fu)質有(you)(you)(you)選(xuan)擇吸附(fu)(fu)的(de)作(zuo)用,這(zhe)(zhe)是(shi)由(you)于大(da)分子不(bu)能進入比(bi)它孔隙(xi)(xi)小(xiao)的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由(you)含(han)炭(tan)(tan)為(wei)主(zhu)的(de)物(wu)(wu)質作(zuo)原(yuan)料,經(jing)高(gao)溫(wen)炭(tan)(tan)化和(he)活(huo)化制(zhi)得的(de)疏水性(xing)吸附(fu)(fu)劑(ji)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大(da)量微孔,具有(you)(you)(you)巨(ju)大(da)無比(bi)的(de)表面積,能有(you)(you)(you)效(xiao)地去除(chu)色度、臭味,可(ke)去除(chu)二級出(chu)水中(zhong)大(da)多數有(you)(you)(you)機污染物(wu)(wu)和(he)某些(xie)無機物(wu)(wu),包含(han)某些(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)重金(jin)屬。