活(huo)(huo)性炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)無(wu)定形碳(tan),也有排列規整的(de)(de)晶體(ti)碳(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中除碳(tan)元素外,還(huan)包含(han)兩類摻和(he)(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)學結合的(de)(de)元素,主要是(shi)氧和(he)(he)氫,這些元素是(shi)由于(yu)未完全(quan)炭(tan)(tan)化(hua)而(er)殘留在炭(tan)(tan)中,或(huo)者在活(huo)(huo)化(hua)過程(cheng)中,外來的(de)(de)非碳(tan)元素與(yu)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面化(hua)學結合;另一(yi)類摻和(he)(he)物是(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)無(wu)機部分(fen),灰(hui)分(fen)在活(huo)(huo)性碳(tan)中易(yi)造成二次(ci)污染。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)由于(yu)具有較強的(de)(de)吸附性,廣泛應(ying)用于(yu)生產(chan)、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)是(shi)經(jing)過加工(gong)(gong)處理所得的(de)(de)無定形碳,具有(you)(you)很大的(de)(de)比表面(mian)積,對氣體(ti)、溶液中的(de)(de)無機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質及膠體(ti)顆粒(li)等(deng)都(dou)有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)包括(kuo)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)作為一種性能(neng)優(you)良(liang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑,主(zhu)要(yao)是(shi)由于其具有(you)(you)獨特的(de)(de)吸(xi)附(fu)表面(mian)結構(gou)特性和表面(mian)化(hua)學性能(neng)所決定的(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)學性質穩定,機(ji)械(xie)強度(du)高,耐酸(suan)、耐堿、耐熱,不溶于水(shui)與有(you)(you)機(ji)溶劑,可(ke)以再生(sheng)使用(yong)(yong),已經(jing)廣泛地應用(yong)(yong)于化(hua)工(gong)(gong)、環保(bao)、食(shi)品加工(gong)(gong)、冶金、藥物精制、軍(jun)事化(hua)學防護(hu)等(deng)各個領域 。目(mu)前,改(gai)性活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用(yong)(yong)于污水(shui)處理、大氣污染防治等(deng)領域,在治理環境(jing)污染方面(mian)越來越顯示(shi)出其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元素(su)組成(cheng),這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)為疏水性(xing)吸附(fu)劑的(de)(de)原因。除(chu)了碳(tan)元素(su)外(wai)(wai),還包含(han)有兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)(shi)化學(xue)結合(he)的(de)(de)元素(su),主要是(shi)(shi)氧(yang)(yang)和氫,這些(xie)元素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)化而殘留在炭(tan)中,或(huo)者在活(huo)(huo)化過程中,外(wai)(wai)來的(de)(de)非碳(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面化學(xue)結合(he),如(ru)用(yong)水蒸氣(qi)活(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表面被氧(yang)(yang)化或(huo)水蒸氣(qi)氧(yang)(yang)化;另(ling)一類(lei)摻和物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)無(wu)機(ji)部分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可(ke)以是所有(you)富含碳的(de)(de)(de)有(you)機材(cai)(cai)料(liao),如煤、木材(cai)(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗(zao)殼(ke)(ke)等。這些含碳材(cai)(cai)料(liao)在(zai)活(huo)(huo)化爐中,在(zai)高溫和(he)(he)一(yi)定壓力下(xia)通過(guo)(guo)熱解作(zuo)用(yong)被轉換成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。在(zai)此活(huo)(huo)化過(guo)(guo)程中,巨大(da)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積和(he)(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結(jie)構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)(de)吸附過(guo)(guo)程正是在(zai)這些孔(kong)(kong)隙(xi)中和(he)(he)表面(mian)(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭中孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)大(da)小對吸附質(zhi)有(you)選擇吸附的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),這是由于大(da)分子(zi)不能進入比它孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是由含炭為(wei)主的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)原料(liao),經高溫炭化和(he)(he)活(huo)(huo)化制(zhi)得的(de)(de)(de)疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸附劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭含有(you)大(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積,能有(you)效(xiao)地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二級(ji)出水(shui)(shui)中大(da)多數有(you)機污染物(wu)和(he)(he)某些無(wu)機物(wu),包含某些有(you)毒(du)的(de)(de)(de)重金屬。