活性(xing)(xing)(xing)炭,是(shi)黑(hei)色(se)粉末狀(zhuang)(zhuang)或(huo)塊狀(zhuang)(zhuang)、顆(ke)粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)無定形碳,也(ye)有排列規整的(de)晶體碳。活性(xing)(xing)(xing)炭中除碳元(yuan)素(su)(su)外,還包含兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)化學結合(he)的(de)元(yuan)素(su)(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)素(su)(su)是(shi)由于(yu)(yu)未完全炭化而殘留在炭中,或(huo)者(zhe)在活化過程中,外來的(de)非(fei)碳元(yuan)素(su)(su)與活性(xing)(xing)(xing)炭表面(mian)化學結合(he);另(ling)一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)灰分(fen)(fen),它(ta)是(shi)活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)無機(ji)部分(fen)(fen),灰分(fen)(fen)在活性(xing)(xing)(xing)碳中易(yi)造成二次(ci)污染(ran)。活性(xing)(xing)(xing)炭由于(yu)(yu)具有較(jiao)強的(de)吸附(fu)性(xing)(xing)(xing),廣泛應用于(yu)(yu)生產、生活中。
活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)是經過加(jia)工(gong)處(chu)理所(suo)(suo)得(de)的(de)無(wu)定形碳,具有(you)(you)(you)很大的(de)比表面(mian)積,對氣(qi)體、溶液中的(de)無(wu)機(ji)或有(you)(you)(you)機(ji)物質及膠(jiao)體顆(ke)粒等(deng)都有(you)(you)(you)良好的(de)吸附能力(li)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)包括活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)作為一種性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優良的(de)吸附劑,主(zhu)要(yao)是由(you)于其具有(you)(you)(you)獨特的(de)吸附表面(mian)結構特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)化學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能所(suo)(suo)決(jue)定的(de)。活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)的(de)化學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定,機(ji)械(xie)強(qiang)度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于水與有(you)(you)(you)機(ji)溶劑,可(ke)以再生使用,已經廣泛地(di)應用于化工(gong)、環保、食品加(jia)工(gong)、冶(ye)金(jin)、藥物精制、軍事化學防護等(deng)各個領(ling)域 。目前(qian)(qian),改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用于污(wu)水處(chu)理、大氣(qi)污(wu)染(ran)防治(zhi)等(deng)領(ling)域,在治(zhi)理環境污(wu)染(ran)方面(mian)越(yue)來越(yue)顯(xian)示出其誘人的(de)美好前(qian)(qian)景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭80%-90%以上由(you)碳元(yuan)素組成(cheng),這也是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭為(wei)疏水(shui)性(xing)(xing)吸附劑的原因。除了碳元(yuan)素外,還(huan)包含(han)有兩(liang)類摻和物:一(yi)(yi)類是(shi)(shi)化學結合的元(yuan)素,主要是(shi)(shi)氧和氫,這些元(yuan)素是(shi)(shi)由(you)于未完全炭化而殘留在炭中,或者在活(huo)(huo)化過程(cheng)中,外來的非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面化學結合,如用水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面被氧化或水(shui)蒸(zheng)氣氧化;另一(yi)(yi)類摻和物是(shi)(shi)灰分,它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的無(wu)機部(bu)分。
活(huo)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(you)(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤(mei)、木材(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)含(han)碳材(cai)料(liao)在活(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong),在高溫和一定(ding)壓力下通過(guo)(guo)熱(re)解(jie)作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)化(hua)(hua)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表面積(ji)和復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔隙結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)過(guo)(guo)程(cheng)正是(shi)(shi)在這些(xie)孔隙中(zhong)和表面上進行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔隙的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小對(dui)吸(xi)附(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)選擇(ze)吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這是(shi)(shi)由(you)于大(da)(da)分子不能進入比(bi)它(ta)孔隙小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)作(zuo)(zuo)原料(liao),經高溫炭(tan)(tan)化(hua)(hua)和活(huo)化(hua)(hua)制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附(fu)劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大(da)(da)量微(wei)孔,具有(you)(you)(you)巨大(da)(da)無(wu)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)表面積(ji),能有(you)(you)(you)效地去(qu)除(chu)色(se)度、臭味(wei),可(ke)去(qu)除(chu)二級出水中(zhong)大(da)(da)多數有(you)(you)(you)機(ji)污(wu)染物和某些(xie)無(wu)機(ji)物,包(bao)含(han)某些(xie)有(you)(you)(you)毒(du)的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。