活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan),是(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形碳,也(ye)有(you)排列規整的(de)(de)晶體(ti)碳。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中除(chu)碳元素(su)外(wai),還包(bao)含兩類摻(chan)(chan)和(he)(he)物(wu):一類是(shi)化學(xue)結合(he)的(de)(de)元素(su),主(zhu)要(yao)是(shi)氧和(he)(he)氫,這些元素(su)是(shi)由于(yu)未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化而殘留在(zai)(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)(zai)活(huo)(huo)化過程中,外(wai)來的(de)(de)非碳元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面化學(xue)結合(he);另一類摻(chan)(chan)和(he)(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)無機部分,灰分在(zai)(zai)活(huo)(huo)性(xing)碳中易(yi)造成二次污(wu)染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)由于(yu)具有(you)較強的(de)(de)吸附性(xing),廣(guang)泛(fan)應(ying)用于(yu)生產(chan)、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是經(jing)過加(jia)工(gong)處理所得的(de)無定形(xing)碳,具有很大(da)的(de)比表(biao)面(mian)(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)無機(ji)或有機(ji)物(wu)質及(ji)膠體顆粒等(deng)(deng)都(dou)有良(liang)好(hao)的(de)吸(xi)附能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作(zuo)為(wei)一種性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的(de)吸(xi)附劑,主要(yao)是由(you)于(yu)其具有獨特(te)的(de)吸(xi)附表(biao)面(mian)(mian)結構特(te)性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)(mian)化學性(xing)(xing)能(neng)所決定的(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)化學性(xing)(xing)質穩定,機(ji)械(xie)強度高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不溶(rong)于(yu)水與有機(ji)溶(rong)劑,可以再生使用,已經(jing)廣泛地應(ying)用于(yu)化工(gong)、環保、食品(pin)加(jia)工(gong)、冶金、藥物(wu)精制、軍事(shi)化學防護等(deng)(deng)各個領(ling)域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛用于(yu)污水處理、大(da)氣污染(ran)防治等(deng)(deng)領(ling)域(yu),在(zai)治理環境污染(ran)方面(mian)(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的(de)美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)80%-90%以上由(you)碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)組成,這(zhe)(zhe)也是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸(xi)附劑的原因。除了碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外,還包含(han)有兩類摻和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)氧(yang)(yang)和(he)氫,這(zhe)(zhe)些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是(shi)(shi)由(you)于未(wei)完(wan)全炭(tan)化(hua)(hua)而(er)殘(can)留在炭(tan)中,或(huo)(huo)者在活(huo)化(hua)(hua)過程中,外來的非碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)(hua)學結(jie)合,如用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)或(huo)(huo)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)(yang)化(hua)(hua);另(ling)一(yi)類摻和(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的無機部(bu)分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)幾乎可以是(shi)所有(you)富含碳的(de)(de)(de)(de)有(you)機材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏(xing)殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)含碳材料(liao)在活(huo)化爐中(zhong)(zhong),在高溫(wen)和(he)(he)一定壓力(li)下通(tong)過熱(re)解作(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。在此(ci)活(huo)化過程(cheng)中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)(de)表面積(ji)和(he)(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙結(jie)構(gou)逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)過程(cheng)正是(shi)在這些(xie)孔(kong)(kong)隙中(zhong)(zhong)和(he)(he)表面上進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)(de)大(da)小對吸(xi)(xi)附(fu)質有(you)選(xuan)擇吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)由(you)于大(da)分子不(bu)能進入比(bi)它孔(kong)(kong)隙小的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑(jing)內的(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)是(shi)由(you)含炭(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原料(liao),經高溫(wen)炭(tan)化和(he)(he)活(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)(xing)吸(xi)(xi)附(fu)劑。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)含有(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)巨(ju)大(da)無比(bi)的(de)(de)(de)(de)表面積(ji),能有(you)效地(di)去除色度(du)、臭味(wei),可去除二(er)級出水中(zhong)(zhong)大(da)多數(shu)有(you)機污(wu)染(ran)物和(he)(he)某些(xie)無機物,包含某些(xie)有(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)重金(jin)屬。