活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)黑色粉(fen)末狀或(huo)(huo)塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,也有排(pai)列規整的(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)除碳元素(su)外,還包含(han)兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)(shi)化(hua)(hua)學結合的(de)(de)元素(su),主要是(shi)(shi)氧和氫,這(zhe)些元素(su)是(shi)(shi)由于未完全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)中(zhong)(zhong),或(huo)(huo)者在活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)(zhong),外來的(de)(de)非碳元素(su)與活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面化(hua)(hua)學結合;另一類(lei)摻和物是(shi)(shi)灰分,它(ta)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)無(wu)機部分,灰分在活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中(zhong)(zhong)易造成二次污(wu)染。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)由于具有較(jiao)強的(de)(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用于生產、生活(huo)(huo)(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)是經過加工(gong)處理所得(de)的無(wu)定(ding)(ding)形碳,具有(you)很大(da)(da)的比表(biao)面積(ji),對氣體、溶(rong)液中的無(wu)機或(huo)有(you)機物質及(ji)膠體顆粒等(deng)(deng)都有(you)良好(hao)的吸(xi)附能力。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)主(zhu)要包(bao)括(kuo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)纖(xian)維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)作(zuo)為一種性(xing)能優良的吸(xi)附劑,主(zhu)要是由(you)于(yu)其(qi)具有(you)獨特(te)的吸(xi)附表(biao)面結(jie)構(gou)特(te)性(xing)和(he)表(biao)面化(hua)學(xue)性(xing)能所決(jue)定(ding)(ding)的。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)的化(hua)學(xue)性(xing)質穩定(ding)(ding),機械強度高,耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不(bu)溶(rong)于(yu)水(shui)與有(you)機溶(rong)劑,可以再生(sheng)使用(yong),已經廣(guang)泛(fan)地應(ying)用(yong)于(yu)化(hua)工(gong)、環保、食品(pin)加工(gong)、冶金、藥物精(jing)制、軍事化(hua)學(xue)防護等(deng)(deng)各個領域 。目(mu)前,改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)料(liao)被廣(guang)泛(fan)用(yong)于(yu)污(wu)水(shui)處理、大(da)(da)氣污(wu)染防治等(deng)(deng)領域,在治理環境污(wu)染方面越(yue)來越(yue)顯示出(chu)其(qi)誘人的美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)(tan)元素(su)(su)組(zu)成,這也是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑(ji)的(de)原因。除了碳(tan)(tan)元素(su)(su)外,還(huan)包含(han)有兩類摻(chan)和物:一類是(shi)化(hua)(hua)學(xue)結合的(de)元素(su)(su),主要(yao)是(shi)氧(yang)和氫(qing),這些元素(su)(su)是(shi)由于未(wei)完全(quan)炭(tan)化(hua)(hua)而(er)殘留在炭(tan)中(zhong)(zhong),或(huo)者在活(huo)化(hua)(hua)過程中(zhong)(zhong),外來(lai)的(de)非碳(tan)(tan)元素(su)(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)(hua)學(xue)結合,如用水(shui)(shui)蒸氣活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面被氧(yang)化(hua)(hua)或(huo)水(shui)(shui)蒸氣氧(yang)化(hua)(hua);另一類摻(chan)和物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)主要原料(liao)幾乎可以是(shi)(shi)所有(you)(you)(you)富(fu)含(han)碳的(de)有(you)(you)(you)機材(cai)(cai)料(liao),如煤(mei)、木材(cai)(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗(zao)殼(ke)等。這些(xie)(xie)(xie)含(han)碳材(cai)(cai)料(liao)在(zai)(zai)活(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)(zai)高溫和一定壓力(li)下通過熱解作用被(bei)轉(zhuan)換(huan)成活(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)化(hua)過程中(zhong),巨大的(de)表面(mian)積和復雜(za)的(de)孔(kong)隙(xi)結構逐(zhu)漸形成, 而所謂的(de)吸(xi)(xi)附過程正是(shi)(shi)在(zai)(zai)這些(xie)(xie)(xie)孔(kong)隙(xi)中(zhong)和表面(mian)上進行的(de),活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)孔(kong)隙(xi)的(de)大小(xiao)對(dui)吸(xi)(xi)附質(zhi)有(you)(you)(you)選(xuan)擇(ze)吸(xi)(xi)附的(de)作用,這是(shi)(shi)由(you)于大分子不能進入比(bi)它(ta)孔(kong)隙(xi)小(xiao)的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)徑內的(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)炭(tan)為主的(de)物(wu)質(zhi)作原料(liao),經高溫炭(tan)化(hua)和活(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)疏水性(xing)吸(xi)(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)含(han)有(you)(you)(you)大量(liang)微(wei)孔(kong),具有(you)(you)(you)巨大無比(bi)的(de)表面(mian)積,能有(you)(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味(wei),可去(qu)除二級出水中(zhong)大多數有(you)(you)(you)機污染物(wu)和某些(xie)(xie)(xie)無機物(wu),包含(han)某些(xie)(xie)(xie)有(you)(you)(you)毒的(de)重(zhong)金(jin)屬。