活(huo)性(xing)炭(tan),是黑(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無定(ding)形碳,也有排列規整(zheng)的(de)晶體碳。活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)除碳元素(su)外,還包含兩類(lei)(lei)摻和(he)(he)物:一(yi)(yi)類(lei)(lei)是化(hua)學結(jie)(jie)合的(de)元素(su),主要是氧和(he)(he)氫,這些元素(su)是由于未完(wan)全炭(tan)化(hua)而(er)殘留在(zai)炭(tan)中(zhong),或者(zhe)在(zai)活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)非碳元素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結(jie)(jie)合;另一(yi)(yi)類(lei)(lei)摻和(he)(he)物是灰(hui)分(fen),它(ta)是活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部(bu)分(fen),灰(hui)分(fen)在(zai)活(huo)性(xing)碳中(zhong)易造成二次(ci)污染。活(huo)性(xing)炭(tan)由于具有較強的(de)吸附(fu)性(xing),廣泛(fan)應(ying)用于生產、生活(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料是(shi)經過加(jia)工(gong)處(chu)理(li)所得的無定形碳,具有(you)(you)(you)(you)很大的比表面(mian)(mian)積,對氣(qi)體、溶(rong)(rong)液中的無機(ji)或有(you)(you)(you)(you)機(ji)物質及膠(jiao)體顆粒等(deng)都(dou)有(you)(you)(you)(you)良(liang)好的吸附(fu)能力。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料主要(yao)包括活(huo)性(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)性(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料作(zuo)為一種性(xing)(xing)能優(you)良(liang)的吸附(fu)劑,主要(yao)是(shi)由于其具有(you)(you)(you)(you)獨特的吸附(fu)表面(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)和表面(mian)(mian)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)能所決定的。活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料的化(hua)(hua)學性(xing)(xing)質穩定,機(ji)械強(qiang)度(du)高,耐(nai)酸、耐(nai)堿(jian)、耐(nai)熱,不(bu)溶(rong)(rong)于水與(yu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)溶(rong)(rong)劑,可以再生使用,已經廣泛地應用于化(hua)(hua)工(gong)、環(huan)保、食品加(jia)工(gong)、冶金、藥物精(jing)制、軍事化(hua)(hua)學防(fang)護等(deng)各(ge)個領域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料被(bei)廣泛用于污水處(chu)理(li)、大氣(qi)污染防(fang)治等(deng)領域(yu),在(zai)治理(li)環(huan)境污染方(fang)面(mian)(mian)越來越顯示(shi)出其誘人的美好前景。
活(huo)(huo)性炭(tan)80%-90%以上由碳(tan)元(yuan)素組成,這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)為疏水性吸附(fu)劑的(de)原(yuan)因。除了碳(tan)元(yuan)素外(wai),還(huan)包(bao)含有兩類摻和(he)物:一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合(he)的(de)元(yuan)素,主要是(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)由于未完(wan)全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,外(wai)來的(de)非碳(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)性炭(tan)表面化(hua)(hua)學結(jie)合(he),如用(yong)水蒸氣(qi)活(huo)(huo)化(hua)(hua)時(shi),活(huo)(huo)性炭(tan)表面被氧化(hua)(hua)或水蒸氣(qi)氧化(hua)(hua);另一(yi)類摻和(he)物是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)無機部(bu)分。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)主要原(yuan)料幾(ji)乎(hu)可以是(shi)所有(you)富含(han)(han)碳的(de)(de)(de)有(you)機材(cai)料,如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等(deng)。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)含(han)(han)碳材(cai)料在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在(zai)(zai)高溫(wen)和(he)一(yi)定壓力下通過(guo)(guo)(guo)熱解作(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。在(zai)(zai)此活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積和(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙結構逐(zhu)漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)正是(shi)在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)(xie)孔(kong)(kong)(kong)隙中(zhong)和(he)表面(mian)(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭中(zhong)孔(kong)(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對(dui)吸(xi)(xi)附(fu)質有(you)選擇吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)(zhe)是(shi)由于大(da)分子不能進入比它孔(kong)(kong)(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭孔(kong)(kong)(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭是(shi)由含(han)(han)炭為主的(de)(de)(de)物質作(zuo)原(yuan)料,經高溫(wen)炭化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)(xing)(xing)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭含(han)(han)有(you)大(da)量微孔(kong)(kong)(kong),具有(you)巨(ju)大(da)無比的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)積,能有(you)效地去除(chu)色(se)度、臭味,可去除(chu)二(er)級(ji)出水中(zhong)大(da)多數(shu)有(you)機污(wu)染物和(he)某(mou)些(xie)(xie)(xie)無機物,包含(han)(han)某(mou)些(xie)(xie)(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)重金屬。