活(huo)(huo)性(xing)炭,是(shi)(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形(xing)碳(tan)(tan),也有(you)(you)排(pai)列規整(zheng)的(de)(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)除(chu)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)外,還(huan)包(bao)含兩類(lei)摻(chan)和物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合(he)的(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和氫(qing),這些元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭化(hua)而殘(can)留在炭中(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭表面化(hua)學(xue)結合(he);另一(yi)類(lei)摻(chan)和物是(shi)(shi)灰分(fen)(fen),它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)無機部分(fen)(fen),灰分(fen)(fen)在活(huo)(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)易造(zao)成(cheng)二次污染。活(huo)(huo)性(xing)炭由于具有(you)(you)較強的(de)(de)吸附性(xing),廣泛應用于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)是經過加工(gong)處理所(suo)得的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,具(ju)有(you)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)比表面(mian)積,對氣體(ti)、溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)無(wu)機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)質及(ji)膠體(ti)顆(ke)粒(li)等(deng)(deng)都(dou)有(you)良(liang)好的(de)(de)吸附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)主(zhu)(zhu)要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)作為一種性(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)吸附(fu)劑,主(zhu)(zhu)要(yao)是由于其具(ju)有(you)獨特的(de)(de)吸附(fu)表面(mian)結構(gou)特性(xing)和表面(mian)化學性(xing)能(neng)所(suo)決定(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)化學性(xing)質穩定(ding),機(ji)械強(qiang)度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水(shui)與有(you)機(ji)溶(rong)劑,可(ke)以再生(sheng)使用(yong),已經廣(guang)泛地應(ying)用(yong)于化工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶金、藥物(wu)精制、軍事化學防(fang)護等(deng)(deng)各個領(ling)(ling)域 。目前,改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣(guang)泛用(yong)于污(wu)水(shui)處理、大(da)(da)氣污(wu)染防(fang)治等(deng)(deng)領(ling)(ling)域,在(zai)治理環境污(wu)染方(fang)面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由(you)碳(tan)(tan)元素(su)(su)組成(cheng),這也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳(tan)(tan)元素(su)(su)外,還包含有兩類摻(chan)(chan)和(he)物:一類是(shi)化(hua)(hua)學(xue)結合的(de)元素(su)(su),主要(yao)是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些(xie)元素(su)(su)是(shi)由(you)于未(wei)完全(quan)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中,外來的(de)非碳(tan)(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)學(xue)結合,如(ru)用(yong)水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面(mian)被氧(yang)化(hua)(hua)或(huo)水(shui)蒸氣(qi)氧(yang)化(hua)(hua);另一類摻(chan)(chan)和(he)物是(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)無機(ji)部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料幾乎可以是所有(you)(you)富(fu)含(han)(han)碳的(de)(de)有(you)(you)機(ji)材料,如(ru)煤(mei)、木材、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這些含(han)(han)碳材料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)爐中(zhong)(zhong),在(zai)高溫(wen)和一定(ding)壓(ya)力下通過(guo)熱解作用被轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),巨大(da)的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji)和復雜(za)的(de)(de)孔(kong)(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程(cheng)正是在(zai)這些孔(kong)(kong)隙中(zhong)(zhong)和表(biao)(biao)面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)大(da)小(xiao)對(dui)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)作用,這是由于大(da)分子不(bu)能進入(ru)比它孔(kong)(kong)隙小(xiao)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是由含(han)(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)物質作原(yuan)料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)和活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)制得的(de)(de)疏水性(xing)(xing)(xing)(xing)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)大(da)量(liang)微孔(kong)(kong),具有(you)(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji),能有(you)(you)效地(di)去除色度、臭味,可去除二級出(chu)水中(zhong)(zhong)大(da)多數(shu)有(you)(you)機(ji)污染物和某些無(wu)機(ji)物,包含(han)(han)某些有(you)(you)毒的(de)(de)重金屬。