活(huo)性炭(tan)(tan)(tan),是(shi)(shi)(shi)黑色粉末(mo)狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無定形碳,也有(you)排列規整的晶(jing)體碳。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)除碳元素(su)外,還包含兩類(lei)摻和(he)物:一(yi)類(lei)是(shi)(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合(he)的元素(su),主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)氧和(he)氫,這些元素(su)是(shi)(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留(liu)在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的非碳元素(su)與(yu)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結合(he);另一(yi)類(lei)摻和(he)物是(shi)(shi)(shi)灰(hui)(hui)分(fen),它是(shi)(shi)(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的無機部(bu)分(fen),灰(hui)(hui)分(fen)在活(huo)性碳中(zhong)易(yi)造成二次污染。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)由于具有(you)較強的吸附性,廣(guang)泛應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)是經過加(jia)(jia)工處(chu)理(li)所(suo)得(de)的(de)(de)無定(ding)形(xing)碳,具有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)比表面(mian)(mian)(mian)積,對氣(qi)體、溶液中(zhong)的(de)(de)無機(ji)或有(you)機(ji)物質及膠體顆粒等(deng)(deng)都有(you)良(liang)好的(de)(de)吸(xi)(xi)附能(neng)力。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)主要包括活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種性(xing)(xing)能(neng)優(you)良(liang)的(de)(de)吸(xi)(xi)附劑,主要是由于(yu)其(qi)具有(you)獨(du)特的(de)(de)吸(xi)(xi)附表面(mian)(mian)(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表面(mian)(mian)(mian)化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)(de)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)(xing)質穩定(ding),機(ji)械強度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于(yu)水與(yu)有(you)機(ji)溶劑,可以(yi)再生(sheng)使用,已經廣(guang)泛(fan)地應(ying)用于(yu)化(hua)工、環(huan)保、食品加(jia)(jia)工、冶(ye)金、藥物精制、軍事化(hua)學防護等(deng)(deng)各個領域 。目前(qian),改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣(guang)泛(fan)用于(yu)污(wu)水處(chu)理(li)、大(da)氣(qi)污(wu)染防治等(deng)(deng)領域,在治理(li)環(huan)境污(wu)染方面(mian)(mian)(mian)越(yue)來(lai)越(yue)顯示(shi)出(chu)其(qi)誘人的(de)(de)美好前(qian)景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素(su)組成,這(zhe)也是(shi)(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏水(shui)性(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包含(han)有兩(liang)類摻(chan)(chan)和物:一類是(shi)(shi)(shi)化(hua)學結合的(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)(shi)(shi)氧(yang)和氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)(shi)(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化(hua)而殘留(liu)在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong),或者在活(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),外(wai)來的(de)非(fei)碳元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)學結合,如(ru)用水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)化(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)化(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua);另一類摻(chan)(chan)和物是(shi)(shi)(shi)灰分(fen),它是(shi)(shi)(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾(ji)乎可以是(shi)所(suo)有(you)富(fu)含(han)(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材料(liao),如煤(mei)、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這些含(han)(han)碳材料(liao)在(zai)活(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)高溫和一(yi)定(ding)壓力(li)下通過(guo)熱解作用(yong)(yong)被轉換成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong),巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji)和復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)結構逐漸(jian)形成, 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附過(guo)程正(zheng)是(shi)在(zai)這些孔(kong)隙(xi)中(zhong)(zhong)(zhong)和表(biao)面(mian)上(shang)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)對吸(xi)(xi)附質有(you)選(xuan)擇(ze)吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong),這是(shi)由(you)于(yu)大分子不能進入比它孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑(jing)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質作原料(liao),經高溫炭(tan)化和活(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)(han)有(you)大量微(wei)孔(kong),具有(you)巨大無比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji),能有(you)效(xiao)地(di)去(qu)除(chu)色度、臭味(wei),可去(qu)除(chu)二級出(chu)水中(zhong)(zhong)(zhong)大多(duo)數有(you)機(ji)污染物和某些無機(ji)物,包含(han)(han)某些有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。