活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或(huo)(huo)塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)無(wu)定(ding)形碳(tan),也有排列規整的(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中除碳(tan)元素(su)外(wai),還包含兩(liang)類摻和物:一類是(shi)化學(xue)結合的(de)元素(su),主要(yao)是(shi)氧和氫,這(zhe)些元素(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或(huo)(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化過程中,外(wai)來的(de)非碳(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化學(xue)結合;另一類摻和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無(wu)機(ji)部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)(huo)性(xing)碳(tan)中易(yi)造成二次污(wu)染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)具有較強的(de)吸附性(xing),廣泛應用于(yu)生(sheng)(sheng)產(chan)、生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料是(shi)經過加工(gong)處理所得的(de)(de)無定形碳(tan),具(ju)有(you)很大的(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)積,對氣體(ti)、溶液中的(de)(de)無機(ji)(ji)或(huo)有(you)機(ji)(ji)物質及膠體(ti)顆粒等都有(you)良(liang)好的(de)(de)吸(xi)附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料主(zhu)要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料作為(wei)一種(zhong)性(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)吸(xi)附劑,主(zhu)要(yao)是(shi)由于其具(ju)有(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附表(biao)面(mian)(mian)(mian)結(jie)構特性(xing)和(he)表(biao)面(mian)(mian)(mian)化學性(xing)能(neng)所決定的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料的(de)(de)化學性(xing)質穩定,機(ji)(ji)械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶于水與有(you)機(ji)(ji)溶劑,可以再(zai)生使用,已經廣泛(fan)(fan)地(di)應(ying)用于化工(gong)、環(huan)保、食(shi)品加工(gong)、冶金、藥物精制(zhi)、軍事化學防護等各個領域(yu) 。目前,改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料被廣泛(fan)(fan)用于污(wu)(wu)水處理、大氣污(wu)(wu)染防治等領域(yu),在(zai)治理環(huan)境污(wu)(wu)染方(fang)面(mian)(mian)(mian)越來越顯示出其誘人(ren)的(de)(de)美好前景(jing)。
活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上(shang)由碳(tan)元(yuan)素(su)組成,這(zhe)也是(shi)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)為疏(shu)水性(xing)(xing)(xing)吸附劑(ji)的(de)原(yuan)因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外,還包含有兩類摻和物(wu):一(yi)類是(shi)化學(xue)結(jie)合的(de)元(yuan)素(su),主要是(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)是(shi)由于未完全(quan)炭(tan)化而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活化過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)元(yuan)素(su)與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面化學(xue)結(jie)合,如用(yong)水蒸氣活化時(shi),活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面被氧(yang)化或水蒸氣氧(yang)化;另(ling)一(yi)類摻和物(wu)是(shi)灰分(fen),它(ta)是(shi)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要原料幾乎可(ke)以是(shi)所有(you)富含碳的(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料,如煤、木材(cai)、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗(zao)殼等。這(zhe)些(xie)含碳材(cai)料在(zai)活(huo)(huo)化爐(lu)中(zhong)(zhong),在(zai)高溫和一定(ding)壓力(li)下通過熱(re)解作用被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)表面(mian)積和復雜的(de)(de)孔隙(xi)結構逐(zhu)漸(jian)形成, 而(er)所謂的(de)(de)吸附(fu)(fu)過程正是(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔隙(xi)中(zhong)(zhong)和表面(mian)上進(jin)行(xing)的(de)(de),活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)小對吸附(fu)(fu)質有(you)選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)由(you)于大(da)(da)分子(zi)不能進(jin)入比它孔隙(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)孔徑(jing)內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由(you)含炭(tan)(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)物質作原料,經高溫炭(tan)(tan)(tan)化和活(huo)(huo)化制得(de)的(de)(de)疏水性吸附(fu)(fu)劑。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)含有(you)大(da)(da)量微孔,具有(you)巨(ju)大(da)(da)無比的(de)(de)表面(mian)積,能有(you)效(xiao)地去除色度、臭(chou)味,可(ke)去除二級出水中(zhong)(zhong)大(da)(da)多數(shu)有(you)機(ji)污染物和某(mou)些(xie)無機(ji)物,包(bao)含某(mou)些(xie)有(you)毒的(de)(de)重金屬。