活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色粉(fen)末狀或(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩(wo)狀的(de)無(wu)定形碳(tan),也(ye)有排(pai)列規整的(de)晶體碳(tan)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)元素外,還包含兩類(lei)摻和(he)物:一(yi)(yi)類(lei)是(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合(he)的(de)元素,主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元素是(shi)由(you)(you)于(yu)(yu)未完(wan)全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而(er)殘留在炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong),外來的(de)非碳(tan)元素與(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學結(jie)合(he);另一(yi)(yi)類(lei)摻和(he)物是(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無(wu)機部分(fen),灰(hui)分(fen)在活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)碳(tan)中(zhong)易造(zao)成(cheng)二(er)次(ci)污染。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)由(you)(you)于(yu)(yu)具有較強的(de)吸附性(xing),廣(guang)泛(fan)應用(yong)于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)產、生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經(jing)過加工處理所(suo)得的(de)無定形碳,具有很大(da)的(de)比表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)無機(ji)或有機(ji)物質(zhi)及膠(jiao)體顆粒(li)等(deng)都有良好(hao)的(de)吸附能力。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要包括活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作(zuo)為一(yi)種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能優良的(de)吸附劑,主(zhu)要是由于(yu)(yu)其(qi)具有獨特的(de)吸附表面(mian)結構(gou)特性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能所(suo)決定的(de)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩定,機(ji)械強度(du)高(gao),耐酸、耐堿(jian)、耐熱,不溶(rong)于(yu)(yu)水與有機(ji)溶(rong)劑,可(ke)以(yi)再生使(shi)用,已(yi)經(jing)廣泛(fan)地應用于(yu)(yu)化(hua)工、環(huan)(huan)保、食品(pin)加工、冶金、藥物精制、軍事化(hua)學防護等(deng)各個領域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛(fan)用于(yu)(yu)污水處理、大(da)氣污染(ran)防治等(deng)領域,在治理環(huan)(huan)境(jing)污染(ran)方面(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)美好(hao)前景。
活性(xing)炭80%-90%以(yi)上由碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)組成,這(zhe)也是(shi)活性(xing)炭為疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)吸附劑的原因。除(chu)了(le)碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)外,還包含有兩類摻和(he)物:一類是(shi)化(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he)的元(yuan)(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)(su)是(shi)由于(yu)未完全炭化(hua)而殘留(liu)在(zai)炭中,或者在(zai)活化(hua)過程中,外來的非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)與(yu)活性(xing)炭表(biao)面(mian)化(hua)學(xue)結(jie)(jie)合(he),如(ru)用水(shui)(shui)蒸氣(qi)活化(hua)時,活性(xing)炭表(biao)面(mian)被(bei)氧(yang)化(hua)或水(shui)(shui)蒸氣(qi)氧(yang)化(hua);另一類摻和(he)物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活性(xing)炭的無機部分(fen)。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原料幾乎可(ke)(ke)以是所(suo)有(you)(you)富含碳的(de)(de)有(you)(you)機材料,如煤(mei)、木(mu)材、果殼、椰殼、核(he)桃殼、杏殼、棗殼等(deng)。這些(xie)含碳材料在活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中,在高溫(wen)和(he)(he)(he)(he)一定壓力下通(tong)過熱解作用被轉(zhuan)換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,巨大的(de)(de)表面(mian)積和(he)(he)(he)(he)復雜(za)的(de)(de)孔隙(xi)(xi)結構(gou)逐漸形成, 而(er)所(suo)謂(wei)的(de)(de)吸附過程正是在這些(xie)孔隙(xi)(xi)中和(he)(he)(he)(he)表面(mian)上(shang)進行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中孔隙(xi)(xi)的(de)(de)大小對吸附質有(you)(you)選擇吸附的(de)(de)作用,這是由(you)于大分子不能進入比它(ta)孔隙(xi)(xi)小的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是由(you)含炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)物(wu)質作原料,經高溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)(he)(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)疏(shu)水(shui)性(xing)吸附劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含有(you)(you)大量(liang)微(wei)孔,具(ju)有(you)(you)巨大無比的(de)(de)表面(mian)積,能有(you)(you)效地(di)去除色度、臭味,可(ke)(ke)去除二級出(chu)水(shui)中大多數有(you)(you)機污染物(wu)和(he)(he)(he)(he)某些(xie)無機物(wu),包含某些(xie)有(you)(you)毒的(de)(de)重金(jin)屬。