活(huo)性炭(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定(ding)形碳(tan),也有排列規整的晶(jing)體碳(tan)。活(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元素外(wai),還(huan)包含兩類摻和(he)物(wu):一(yi)類是(shi)化學結合的元素,主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這(zhe)些元素是(shi)由(you)于未完全(quan)炭(tan)(tan)化而殘(can)留在(zai)(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)(zai)活(huo)化過程中(zhong),外(wai)來的非(fei)碳(tan)元素與活(huo)性炭(tan)(tan)表(biao)面化學結合;另一(yi)類摻和(he)物(wu)是(shi)灰分(fen)(fen),它是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)的無機部(bu)分(fen)(fen),灰分(fen)(fen)在(zai)(zai)活(huo)性碳(tan)中(zhong)易造成二(er)次污染。活(huo)性炭(tan)(tan)由(you)于具有較強的吸附性,廣泛應用(yong)于生產、生活(huo)中(zhong)。
活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是(shi)(shi)經過(guo)加(jia)工處理(li)所(suo)得的(de)(de)(de)(de)無定(ding)形碳,具有(you)(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)積(ji),對氣體、溶液(ye)中的(de)(de)(de)(de)無機(ji)或有(you)(you)機(ji)物質(zhi)及膠體顆粒等都有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)吸附能力(li)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)主要(yao)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。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)作為(wei)一種性(xing)(xing)能優良(liang)的(de)(de)(de)(de)吸附劑,主要(yao)是(shi)(shi)由于其(qi)具有(you)(you)獨特的(de)(de)(de)(de)吸附表(biao)面(mian)(mian)結(jie)構特性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)(mian)化學性(xing)(xing)能所(suo)決定(ding)的(de)(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)化學性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機(ji)械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于水與有(you)(you)機(ji)溶劑,可(ke)以再(zai)生(sheng)使用(yong),已(yi)經廣(guang)泛(fan)地(di)應用(yong)于化工、環(huan)保、食品加(jia)工、冶金、藥物精制、軍事化學防(fang)護等各個(ge)領域 。目(mu)前(qian),改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)被廣(guang)泛(fan)用(yong)于污(wu)水處理(li)、大(da)氣污(wu)染防(fang)治(zhi)等領域,在治(zhi)理(li)環(huan)境污(wu)染方面(mian)(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)(de)(de)美好(hao)前(qian)景。
活(huo)性(xing)炭80%-90%以上由碳元(yuan)素組成(cheng),這也是活(huo)性(xing)炭為疏水性(xing)吸附(fu)劑的原(yuan)因。除了碳元(yuan)素外,還(huan)包含有(you)兩類摻和物(wu):一類是化(hua)學(xue)結(jie)合的元(yuan)素,主要是氧和氫,這些元(yuan)素是由于(yu)未完全炭化(hua)而殘留在炭中,或者在活(huo)化(hua)過程中,外來(lai)的非碳元(yuan)素與活(huo)性(xing)炭表(biao)面化(hua)學(xue)結(jie)合,如用水蒸氣活(huo)化(hua)時(shi),活(huo)性(xing)炭表(biao)面被氧化(hua)或水蒸氣氧化(hua);另一類摻和物(wu)是灰分(fen),它是活(huo)性(xing)炭的無機部分(fen)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原料(liao)幾乎可以是(shi)所(suo)有富含碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機材料(liao),如(ru)煤、木材、果(guo)殼(ke)、椰(ye)殼(ke)、核桃(tao)殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳(tan)材料(liao)在活(huo)(huo)化爐中,在高溫和(he)一定壓力下(xia)通過熱解作(zuo)用被轉換成(cheng)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭。在此活(huo)(huo)化過程中,巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積(ji)和(he)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)結(jie)構(gou)逐漸形成(cheng), 而所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)過程正是(shi)在這(zhe)些(xie)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)中和(he)表面上進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭中孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小對吸附(fu)質(zhi)有選(xuan)擇吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是(shi)由于大分子不能進入比(bi)它孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭孔(kong)(kong)徑內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭是(shi)由含炭為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)原料(liao),經(jing)高溫炭化和(he)活(huo)(huo)化制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)(xing)(xing)吸附(fu)劑。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭含有大量微(wei)孔(kong)(kong),具(ju)有巨(ju)大無(wu)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面積(ji),能有效地去(qu)除(chu)色(se)度(du)、臭味(wei),可去(qu)除(chu)二級出水中大多(duo)數有機污(wu)染物(wu)和(he)某些(xie)無(wu)機物(wu),包含某些(xie)有毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。