活性(xing)(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)(shi)黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)無(wu)定形碳,也(ye)有排列規整的(de)(de)晶體碳。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)除碳元素(su)(su)外,還包含兩類(lei)摻和(he)物(wu):一類(lei)是(shi)(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合(he)的(de)(de)元素(su)(su),主要(yao)是(shi)(shi)(shi)氧(yang)和(he)氫(qing),這些(xie)元素(su)(su)是(shi)(shi)(shi)由(you)于未完全炭(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong),或者在活化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳元素(su)(su)與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)化(hua)學(xue)結合(he);另一類(lei)摻和(he)物(wu)是(shi)(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)(shi)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)無(wu)機部分,灰分在活性(xing)(xing)(xing)碳中(zhong)(zhong)(zhong)易造成二次污(wu)染。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)由(you)于具有較強的(de)(de)吸附(fu)性(xing)(xing)(xing),廣泛應用于生(sheng)(sheng)產、生(sheng)(sheng)活中(zhong)(zhong)(zhong)。
活性炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加工處理(li)所得(de)的無定形碳(tan),具有(you)很大(da)的比(bi)表(biao)面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的無機(ji)或有(you)機(ji)物質及膠(jiao)體顆粒(li)等(deng)(deng)都有(you)良好(hao)的吸附能力(li)。活性炭(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)包括(kuo)活性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活性炭(tan)材(cai)料(liao)作為一種性能優良的吸附劑,主(zhu)要(yao)是由于(yu)(yu)其(qi)具有(you)獨特(te)的吸附表(biao)面(mian)結構特(te)性和表(biao)面(mian)化(hua)(hua)學性能所決定的。活性炭(tan)材(cai)料(liao)的化(hua)(hua)學性質穩定,機(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不(bu)溶(rong)于(yu)(yu)水與有(you)機(ji)溶(rong)劑,可以再生使(shi)用(yong),已(yi)經廣泛地應用(yong)于(yu)(yu)化(hua)(hua)工、環保、食品(pin)加工、冶金、藥物精制(zhi)、軍事(shi)化(hua)(hua)學防護等(deng)(deng)各個領域(yu) 。目前,改性活性炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用(yong)于(yu)(yu)污水處理(li)、大(da)氣污染(ran)防治等(deng)(deng)領域(yu),在治理(li)環境(jing)污染(ran)方面(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的美(mei)好(hao)前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭80%-90%以上由(you)碳(tan)元素(su)(su)組成(cheng),這也是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭為疏水性(xing)吸附劑的(de)原(yuan)因。除了碳(tan)元素(su)(su)外,還包含(han)有兩類摻(chan)和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)化(hua)學(xue)結合(he)的(de)元素(su)(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元素(su)(su)是(shi)由(you)于未完(wan)全(quan)炭化(hua)而殘留在炭中,或者在活(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的(de)非(fei)碳(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭表面(mian)化(hua)學(xue)結合(he),如用水蒸氣活(huo)(huo)化(hua)時(shi),活(huo)(huo)性(xing)炭表面(mian)被氧(yang)化(hua)或水蒸氣氧(yang)化(hua);另一(yi)類摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料幾(ji)乎(hu)可以是(shi)所(suo)有(you)(you)(you)富(fu)含碳(tan)的(de)(de)有(you)(you)(you)機材(cai)料,如煤、木(mu)材(cai)、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳(tan)材(cai)料在(zai)活(huo)化(hua)爐(lu)中,在(zai)高溫(wen)和一定(ding)壓力下通過熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化(hua)過程中,巨(ju)大的(de)(de)表面(mian)積和復雜的(de)(de)孔(kong)隙結構(gou)逐漸形成, 而所(suo)謂(wei)的(de)(de)吸(xi)附過程正是(shi)在(zai)這些孔(kong)隙中和表面(mian)上(shang)進行的(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中孔(kong)隙的(de)(de)大小對(dui)吸(xi)附質有(you)(you)(you)選(xuan)擇吸(xi)附的(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)由于大分(fen)子不(bu)能(neng)(neng)進入(ru)比它孔(kong)隙小的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔(kong)徑內(nei)的(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由含炭(tan)(tan)(tan)為(wei)主的(de)(de)物質作(zuo)原(yuan)料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)和活(huo)化(hua)制得的(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含有(you)(you)(you)大量(liang)微(wei)孔(kong),具有(you)(you)(you)巨(ju)大無比的(de)(de)表面(mian)積,能(neng)(neng)有(you)(you)(you)效地去除(chu)色度、臭味,可去除(chu)二級出(chu)水中大多(duo)數有(you)(you)(you)機污染物和某些無機物,包含某些有(you)(you)(you)毒(du)的(de)(de)重(zhong)金屬。