活(huo)(huo)性炭(tan),是(shi)(shi)黑色(se)粉(fen)末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形(xing)碳(tan),也有排列規(gui)整(zheng)的(de)(de)晶(jing)體(ti)碳(tan)。活(huo)(huo)性炭(tan)中(zhong)(zhong)除(chu)碳(tan)元(yuan)素外,還包(bao)含(han)兩(liang)類摻和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)(shi)化(hua)學(xue)結(jie)合(he)的(de)(de)元(yuan)素,主(zhu)要是(shi)(shi)氧和(he)氫(qing),這些(xie)元(yuan)素是(shi)(shi)由于未(wei)完全炭(tan)化(hua)而殘(can)留在炭(tan)中(zhong)(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),外來的(de)(de)非(fei)碳(tan)元(yuan)素與活(huo)(huo)性炭(tan)表面化(hua)學(xue)結(jie)合(he);另(ling)一(yi)類摻和(he)物(wu)是(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)無機部分,灰分在活(huo)(huo)性碳(tan)中(zhong)(zhong)易(yi)造成二次污染。活(huo)(huo)性炭(tan)由于具(ju)有較(jiao)強的(de)(de)吸(xi)附性,廣泛應用(yong)于生(sheng)(sheng)產、生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)料是(shi)(shi)經(jing)過加工處(chu)理所(suo)得的(de)(de)(de)(de)無(wu)定形碳,具(ju)(ju)有(you)(you)(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)比表(biao)面積,對氣(qi)體、溶(rong)液中的(de)(de)(de)(de)無(wu)機(ji)(ji)或有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)質及(ji)膠體顆粒等(deng)都有(you)(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)吸附能(neng)(neng)力。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)料主(zhu)要包括活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)料作為(wei)一種性(xing)(xing)能(neng)(neng)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)吸附劑,主(zhu)要是(shi)(shi)由于其(qi)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)獨特(te)的(de)(de)(de)(de)吸附表(biao)面結構特(te)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)所(suo)決定的(de)(de)(de)(de)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)質穩(wen)定,機(ji)(ji)械強(qiang)度高(gao),耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)于水與有(you)(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑,可以再生使(shi)用(yong),已經(jing)廣泛(fan)地應用(yong)于化(hua)工、環(huan)保、食品(pin)加工、冶金(jin)、藥物(wu)精制、軍事(shi)化(hua)學(xue)防(fang)護(hu)等(deng)各個領(ling)域 。目(mu)前(qian),改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)料被廣泛(fan)用(yong)于污(wu)水處(chu)理、大(da)氣(qi)污(wu)染防(fang)治等(deng)領(ling)域,在(zai)治理環(huan)境污(wu)染方面越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)(de)(de)美好前(qian)景。
活性(xing)炭(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素組成,這也是活性(xing)炭(tan)為疏水性(xing)吸附劑的(de)(de)原因(yin)。除了碳元(yuan)(yuan)素外(wai),還(huan)包含有兩類摻和(he)物:一類是化學結合的(de)(de)元(yuan)(yuan)素,主要是氧(yang)和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素是由于未完全炭(tan)化而殘留在炭(tan)中(zhong),或者在活化過(guo)程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳元(yuan)(yuan)素與活性(xing)炭(tan)表面化學結合,如用水蒸氣(qi)活化時(shi),活性(xing)炭(tan)表面被氧(yang)化或水蒸氣(qi)氧(yang)化;另(ling)一類摻和(he)物是灰分,它是活性(xing)炭(tan)的(de)(de)無機部分。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原料(liao)(liao)幾(ji)乎可(ke)以是(shi)(shi)所有(you)(you)(you)富(fu)含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機材料(liao)(liao),如煤、木(mu)材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)(zhe)些(xie)含(han)碳材料(liao)(liao)在活(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在高溫和一定壓(ya)力下通過(guo)(guo)熱解(jie)作用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)化(hua)過(guo)(guo)程中(zhong),巨大的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積和復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙結構(gou)逐漸(jian)形(xing)成(cheng), 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過(guo)(guo)程正是(shi)(shi)在這(zhe)(zhe)些(xie)孔(kong)隙中(zhong)和表面(mian)上進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)對吸附(fu)質有(you)(you)(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)作用,這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)由于大分子不能進入比它孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)(shi)由含(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作原料(liao)(liao),經高溫炭(tan)(tan)化(hua)和活(huo)(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大量微孔(kong),具(ju)有(you)(you)(you)巨大無(wu)比的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)(you)效地(di)去(qu)除色度(du)、臭(chou)味,可(ke)去(qu)除二級出水中(zhong)大多數有(you)(you)(you)機污染物(wu)和某(mou)些(xie)無(wu)機物(wu),包含(han)某(mou)些(xie)有(you)(you)(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬。