活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan),是黑色(se)粉末狀或塊狀、顆粒(li)狀、蜂窩狀的(de)(de)無定形碳(tan)(tan),也有排列規整的(de)(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中除碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外,還包(bao)含兩類(lei)摻和物(wu)(wu):一類(lei)是化(hua)學(xue)結合(he)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要是氧(yang)和氫,這(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)是由于未(wei)完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在炭(tan)(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,外來的(de)(de)非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結合(he);另(ling)一類(lei)摻和物(wu)(wu)是灰(hui)分(fen),它是活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)無機部分(fen),灰(hui)分(fen)在活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)中易造(zao)成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于具(ju)有較強的(de)(de)吸附性(xing)(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)(huo)中。
活性炭(tan)材(cai)料(liao)是(shi)經過加工處理所得(de)的(de)無定形碳,具有(you)很大(da)的(de)比表(biao)面(mian)積(ji),對(dui)氣體(ti)、溶(rong)液中(zhong)的(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)及膠體(ti)顆(ke)粒等都有(you)良好的(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力。活性炭(tan)材(cai)料(liao)主要包括活性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性炭(tan)纖(xian)維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性炭(tan)材(cai)料(liao)作為一種性能優良的(de)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji),主要是(shi)由于其(qi)(qi)具有(you)獨特(te)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)表(biao)面(mian)結構(gou)特(te)性和(he)表(biao)面(mian)化(hua)(hua)學(xue)性能所決(jue)定的(de)。活性炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)化(hua)(hua)學(xue)性質(zhi)穩定,機(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于水與(yu)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji),可以再生(sheng)使用(yong)(yong),已經廣泛地(di)應(ying)用(yong)(yong)于化(hua)(hua)工、環(huan)(huan)保、食品加工、冶金、藥物(wu)精制(zhi)、軍事化(hua)(hua)學(xue)防護等各個(ge)領(ling)域(yu) 。目前,改性活性炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用(yong)(yong)于污(wu)水處理、大(da)氣污(wu)染防治等領(ling)域(yu),在治理環(huan)(huan)境污(wu)染方面(mian)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)顯示出其(qi)(qi)誘人的(de)美好前景(jing)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以上(shang)由(you)碳元素(su)組(zu)成,這也是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)為疏水(shui)性(xing)吸附劑的(de)原因。除了(le)碳元素(su)外,還包含有兩(liang)類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)(hua)學結(jie)合的(de)元素(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這些元素(su)是(shi)由(you)于未完(wan)全(quan)炭(tan)化(hua)(hua)(hua)而(er)殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)過程中,外來的(de)非碳元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)(hua)(hua)學結(jie)合,如用水(shui)蒸氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面被氧化(hua)(hua)(hua)或水(shui)蒸氣(qi)氧化(hua)(hua)(hua);另(ling)一(yi)類摻和(he)物是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原料(liao)幾乎可以(yi)是(shi)所有(you)富含碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳(tan)(tan)材(cai)料(liao)在活(huo)(huo)化爐中(zhong),在高(gao)溫和(he)(he)一定壓(ya)力下通(tong)過熱解作(zuo)(zuo)用被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。在此活(huo)(huo)化過程中(zhong),巨大的(de)(de)(de)表(biao)面積和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附過程正是(shi)在這(zhe)些(xie)孔(kong)隙中(zhong)和(he)(he)表(biao)面上進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)大小對吸(xi)(xi)附質(zhi)有(you)選擇吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這(zhe)是(shi)由于大分子(zi)不能(neng)進入(ru)比它孔(kong)隙小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)孔(kong)徑內(nei)的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是(shi)由含炭(tan)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)(zuo)原料(liao),經高(gao)溫炭(tan)化和(he)(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)含有(you)大量微孔(kong),具有(you)巨大無比的(de)(de)(de)表(biao)面積,能(neng)有(you)效地去除色度、臭味(wei),可去除二(er)級(ji)出水(shui)中(zhong)大多數有(you)機(ji)污(wu)染物(wu)和(he)(he)某些(xie)無機(ji)物(wu),包含某些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)重金(jin)屬。