活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是黑色粉末狀或塊狀、顆(ke)粒(li)狀、蜂窩狀的(de)(de)無定(ding)形(xing)碳(tan)(tan),也(ye)有排(pai)列規整(zheng)的(de)(de)晶體(ti)碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)元素(su)(su)外,還包含兩類(lei)摻和(he)(he)物:一類(lei)是化學結(jie)(jie)合的(de)(de)元素(su)(su),主要是氧和(he)(he)氫,這(zhe)些元素(su)(su)是由于(yu)(yu)未完(wan)全炭(tan)化而(er)殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化過程中(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳(tan)(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化學結(jie)(jie)合;另(ling)一類(lei)摻和(he)(he)物是灰分(fen),它是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)無機部分(fen),灰分(fen)在活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)易造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由于(yu)(yu)具(ju)有較強的(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于(yu)(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)(liao)是經(jing)(jing)過加工處理所得的(de)(de)(de)無定形碳,具(ju)有(you)很大的(de)(de)(de)比表面(mian)積,對氣體(ti)、溶液中的(de)(de)(de)無機或有(you)機物質及膠(jiao)體(ti)顆粒等都有(you)良好的(de)(de)(de)吸附能力(li)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)(liao)主要包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良的(de)(de)(de)吸附劑,主要是由于(yu)其具(ju)有(you)獨特(te)的(de)(de)(de)吸附表面(mian)結構特(te)性(xing)(xing)和表面(mian)化學性(xing)(xing)能所決定的(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化學性(xing)(xing)質穩定,機械強(qiang)度高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶于(yu)水(shui)與有(you)機溶劑,可(ke)以(yi)再生使用,已經(jing)(jing)廣泛(fan)地應用于(yu)化工、環保、食(shi)品(pin)加工、冶金、藥(yao)物精制、軍事化學防護等各(ge)個領域 。目前(qian)(qian),改(gai)性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)(liao)被廣泛(fan)用于(yu)污水(shui)處理、大氣污染防治等領域,在(zai)治理環境污染方面(mian)越來(lai)越顯示出其誘(you)人(ren)的(de)(de)(de)美好前(qian)(qian)景(jing)。
活(huo)(huo)性(xing)炭80%-90%以(yi)上由(you)碳(tan)(tan)(tan)元素(su)組成,這也是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭為疏(shu)水(shui)性(xing)吸(xi)附劑的(de)原因。除了碳(tan)(tan)(tan)元素(su)外,還包含有(you)兩類(lei)摻和物(wu):一類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)元素(su),主要是(shi)氧和氫,這些(xie)元素(su)是(shi)由(you)于(yu)未完全炭化(hua)(hua)而殘留在炭中(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),外來的(de)非碳(tan)(tan)(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)(biao)面化(hua)(hua)學結合,如用水(shui)蒸氣(qi)(qi)活(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)(biao)面被氧化(hua)(hua)或水(shui)蒸氣(qi)(qi)氧化(hua)(hua);另一類(lei)摻和物(wu)是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)主要(yao)原料(liao)幾乎可(ke)以是(shi)所有(you)(you)富含(han)碳的(de)有(you)(you)機材(cai)料(liao),如煤、木(mu)材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)含(han)碳材(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)(huo)化爐中(zhong),在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)和一定壓力下(xia)通(tong)過(guo)熱解(jie)作用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong),巨大(da)(da)的(de)表面積(ji)和復(fu)雜的(de)孔隙結(jie)構(gou)逐(zhu)漸形成, 而所謂的(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)程正是(shi)在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)孔隙中(zhong)和表面上進(jin)行的(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔隙的(de)大(da)(da)小對(dui)吸(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)選擇(ze)吸(xi)附(fu)(fu)的(de)作用,這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)由于大(da)(da)分子不能(neng)進(jin)入(ru)比(bi)它孔隙小的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔徑內(nei)的(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為(wei)主的(de)物(wu)(wu)質作原料(liao),經高溫(wen)(wen)炭(tan)(tan)(tan)化和活(huo)(huo)化制得的(de)疏水性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)大(da)(da)量微(wei)(wei)孔,具有(you)(you)巨大(da)(da)無比(bi)的(de)表面積(ji),能(neng)有(you)(you)效地去除色度、臭味,可(ke)去除二(er)級出水中(zhong)大(da)(da)多數(shu)有(you)(you)機污(wu)染(ran)物(wu)(wu)和某些(xie)無機物(wu)(wu),包含(han)某些(xie)有(you)(you)毒的(de)重金屬。