活(huo)(huo)性炭,是(shi)黑色粉末狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)(zhuang)的無定形碳(tan)(tan),也有(you)排列規整的晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性炭中除碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外,還包含兩類摻(chan)和物:一類是(shi)化學(xue)結合的元(yuan)(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧和氫(qing),這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由于未完(wan)全炭化而殘留在炭中,或(huo)者在活(huo)(huo)化過程(cheng)中,外來的非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性炭表面化學(xue)結合;另一類摻(chan)和物是(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)活(huo)(huo)性炭的無機(ji)部分,灰(hui)分在活(huo)(huo)性碳(tan)(tan)中易造成二(er)次污染。活(huo)(huo)性炭由于具有(you)較(jiao)強(qiang)的吸附性,廣泛應用于生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)是經過加工處(chu)理(li)所得的(de)無定(ding)形碳,具有(you)(you)很大的(de)比表面(mian)積(ji),對氣(qi)(qi)體、溶液(ye)中的(de)無機(ji)(ji)或(huo)有(you)(you)機(ji)(ji)物質及膠體顆粒等(deng)都(dou)有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)主要(yao)(yao)包括(kuo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)作為一種(zhong)性(xing)能優良(liang)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji),主要(yao)(yao)是由于其具有(you)(you)獨(du)特的(de)吸(xi)附(fu)(fu)表面(mian)結構特性(xing)和表面(mian)化學(xue)性(xing)能所決定(ding)的(de)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)化學(xue)性(xing)質穩定(ding),機(ji)(ji)械強(qiang)度高,耐酸、耐堿、耐熱(re),不溶于水(shui)與有(you)(you)機(ji)(ji)溶劑(ji),可以再生使用(yong)(yong),已經廣泛地應用(yong)(yong)于化工、環保、食品加工、冶金、藥(yao)物精制(zhi)、軍事化學(xue)防(fang)護(hu)等(deng)各個領域 。目前,改(gai)性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣泛用(yong)(yong)于污(wu)水(shui)處(chu)理(li)、大氣(qi)(qi)污(wu)染防(fang)治(zhi)等(deng)領域,在治(zhi)理(li)環境污(wu)染方面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)美好(hao)前景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳(tan)元素(su)組成(cheng),這也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為疏水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳(tan)元素(su)外,還(huan)包含有兩類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學結合的(de)元素(su),主要是(shi)氧(yang)和氫(qing),這些元素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)中,或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中,外來的(de)非碳(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學結合,如用(yong)水(shui)(shui)(shui)蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化(hua)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面被氧(yang)化(hua)或(huo)水(shui)(shui)(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua);另一(yi)類(lei)摻和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分。
活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可(ke)以是(shi)(shi)所有富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有機材料(liao),如煤、木材、果殼(ke)(ke)、椰(ye)殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)(xie)含(han)碳材料(liao)在活化爐(lu)中(zhong),在高溫(wen)和一定(ding)壓(ya)力(li)下(xia)通過熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)活性(xing)炭(tan)(tan)。在此活化過程中(zhong),巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積和復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙結構(gou)逐漸形成(cheng), 而(er)所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸附過程正是(shi)(shi)在這些(xie)(xie)孔(kong)(kong)(kong)隙中(zhong)和表(biao)面上進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de),活性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)(kong)(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)對吸附質有選擇吸附的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)(shi)由于大(da)分子不能(neng)進(jin)入比它孔(kong)(kong)(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)(kong)(kong)徑(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原料(liao),經高溫(wen)炭(tan)(tan)化和活化制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸附劑(ji)。活性(xing)炭(tan)(tan)含(han)有大(da)量微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong),具有巨大(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積,能(neng)有效地去除(chu)色度、臭味(wei),可(ke)去除(chu)二級出水中(zhong)大(da)多數(shu)有機污染物和某些(xie)(xie)無(wu)機物,包(bao)含(han)某些(xie)(xie)有毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)。