活(huo)性(xing)炭(tan),是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無(wu)(wu)定形碳(tan),也有排列規整(zheng)的晶體(ti)碳(tan)。活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)除碳(tan)元素(su)外,還(huan)包含兩(liang)類(lei)(lei)摻和物:一類(lei)(lei)是(shi)化(hua)學結合的元素(su),主要是(shi)氧和氫,這些元素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)化(hua)而殘留(liu)在(zai)(zai)炭(tan)中(zhong),或者在(zai)(zai)活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來(lai)的非碳(tan)元素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合;另一類(lei)(lei)摻和物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的無(wu)(wu)機部分(fen),灰分(fen)在(zai)(zai)活(huo)性(xing)碳(tan)中(zhong)易造成二次(ci)污(wu)染。活(huo)性(xing)炭(tan)由于具(ju)有較強的吸附性(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)是經(jing)過加(jia)工處(chu)理所得的無定(ding)形碳,具有(you)很大(da)的比表面積,對氣體、溶(rong)液中的無機(ji)或(huo)有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)及膠(jiao)體顆粒等(deng)都有(you)良好的吸附能力。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能優(you)良的吸附劑,主要(yao)是由于(yu)其具有(you)獨特的吸附表面結構特性(xing)(xing)和表面化(hua)學性(xing)(xing)能所決(jue)定(ding)的。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)的化(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機(ji)械(xie)強度高,耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不溶(rong)于(yu)水與有(you)機(ji)溶(rong)劑,可(ke)以再生使用(yong)(yong),已(yi)經(jing)廣泛地應用(yong)(yong)于(yu)化(hua)工、環保、食(shi)品加(jia)工、冶金、藥物(wu)精制、軍(jun)事化(hua)學防護等(deng)各個領域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)被(bei)廣泛用(yong)(yong)于(yu)污(wu)水處(chu)理、大(da)氣污(wu)染防治等(deng)領域,在治理環境(jing)污(wu)染方(fang)面越(yue)來越(yue)顯示出其誘(you)人的美(mei)好前景。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)元(yuan)素組成,這也是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)為疏水性吸附劑(ji)的(de)原因。除了碳(tan)元(yuan)素外,還包(bao)含有兩類摻和物:一類是化(hua)學結合的(de)元(yuan)素,主要是氧(yang)(yang)和氫,這些元(yuan)素是由于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學結合,如(ru)用水蒸氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)(yang)化(hua)或水蒸氣(qi)氧(yang)(yang)化(hua);另一類摻和物是灰分,它是活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機(ji)部分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)料(liao)幾乎可(ke)以是所有(you)(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)材料(liao),如(ru)煤(mei)、木(mu)材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)(zhe)些含(han)(han)碳材料(liao)在活(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中,在高溫(wen)和(he)一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程中,巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji)和(he)復雜的(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過(guo)程正(zheng)是在這(zhe)(zhe)些孔(kong)(kong)隙(xi)中和(he)表(biao)面(mian)上進行(xing)的(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中孔(kong)(kong)隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)小對吸(xi)附(fu)(fu)(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)(zhe)是由(you)于大(da)(da)分子不能進入比(bi)它孔(kong)(kong)隙(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是由(you)含(han)(han)炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)物(wu)質作(zuo)原(yuan)料(liao),經高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)(you)大(da)(da)量微(wei)孔(kong)(kong),具有(you)(you)巨(ju)大(da)(da)無(wu)比(bi)的(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji),能有(you)(you)效地(di)去除色(se)度、臭味,可(ke)去除二級出水(shui)中大(da)(da)多數有(you)(you)機(ji)(ji)污染物(wu)和(he)某些無(wu)機(ji)(ji)物(wu),包含(han)(han)某些有(you)(you)毒的(de)(de)重金(jin)屬(shu)。