活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑色粉末狀或塊(kuai)狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的(de)(de)(de)無(wu)(wu)定形碳(tan)(tan)(tan),也有排列規整的(de)(de)(de)晶(jing)體碳(tan)(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)(tan)元(yuan)素(su)外,還包含兩類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)化學(xue)結合(he)(he)的(de)(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)是(shi)(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)化而(er)殘(can)留在炭(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化過程中(zhong),外來的(de)(de)(de)非碳(tan)(tan)(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面化學(xue)結合(he)(he);另(ling)一(yi)類(lei)摻和物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)無(wu)(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)易造成二次污染(ran)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由(you)于(yu)具有較強的(de)(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣泛(fan)應用(yong)于(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料是(shi)(shi)經過加工處理(li)所(suo)得(de)的(de)(de)無(wu)(wu)定形碳,具有很大的(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積,對氣體、溶液中的(de)(de)無(wu)(wu)機(ji)(ji)或有機(ji)(ji)物質及膠體顆粒等(deng)都有良(liang)好(hao)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料主要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料作(zuo)為一(yi)種性(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑,主要(yao)是(shi)(shi)由于其具有獨特的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)表(biao)(biao)面(mian)結(jie)構特性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)能所(suo)決定的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料的(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)質穩定,機(ji)(ji)械強度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶于水(shui)與有機(ji)(ji)溶劑,可以再生(sheng)使用(yong),已經廣泛(fan)地(di)應用(yong)于化(hua)工、環保、食品加工、冶金(jin)、藥物精制(zhi)、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)各個領(ling)域(yu)(yu) 。目前(qian),改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料被(bei)廣泛(fan)用(yong)于污水(shui)處理(li)、大氣污染防治等(deng)領(ling)域(yu)(yu),在治理(li)環境污染方面(mian)越來(lai)越顯示出其誘人的(de)(de)美好(hao)前(qian)景。
活(huo)性炭(tan)80%-90%以上(shang)由碳元(yuan)素(su)組(zu)成,這(zhe)也(ye)是(shi)活(huo)性炭(tan)為疏(shu)水(shui)(shui)性吸附劑的(de)(de)原因(yin)。除(chu)了碳元(yuan)素(su)外(wai),還包含有兩類(lei)摻(chan)和物:一類(lei)是(shi)化(hua)學(xue)(xue)結合的(de)(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)是(shi)由于(yu)未(wei)完全炭(tan)化(hua)而(er)殘(can)留在炭(tan)中,或者在活(huo)化(hua)過程中,外(wai)來的(de)(de)非(fei)碳元(yuan)素(su)與活(huo)性炭(tan)表面化(hua)學(xue)(xue)結合,如用水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化(hua)時(shi),活(huo)性炭(tan)表面被氧(yang)化(hua)或水(shui)(shui)蒸氣氧(yang)化(hua);另一類(lei)摻(chan)和物是(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)活(huo)性炭(tan)的(de)(de)無機部(bu)分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主要原料幾乎(hu)可以是(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)富含碳(tan)的(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)材料,如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核(he)桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些含碳(tan)材料在活(huo)化爐(lu)中(zhong),在高(gao)溫和一定壓力下通過熱(re)解作用被(bei)轉換成(cheng)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。在此(ci)活(huo)化過程中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)表面(mian)積和復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐(zhu)漸形(xing)成(cheng), 而所(suo)(suo)謂的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)過程正是(shi)在這(zhe)些孔(kong)隙中(zhong)和表面(mian)上(shang)進行(xing)的(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)大(da)(da)小對吸(xi)附(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)由于大(da)(da)分子不能進入比它孔(kong)隙小的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)是(shi)由含炭(tan)為主的(de)(de)(de)物質作原料,經高(gao)溫炭(tan)化和活(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)(xing)吸(xi)附(fu)劑。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)含有(you)(you)大(da)(da)量(liang)微孔(kong),具有(you)(you)巨大(da)(da)無比的(de)(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)效地去(qu)除色度、臭(chou)味(wei),可去(qu)除二(er)級出水中(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)機(ji)污染物和某(mou)些無機(ji)物,包(bao)含某(mou)些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金屬(shu)。