活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色(se)粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)(zhuang)、顆粒狀(zhuang)(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)(zhuang)的(de)無定形碳(tan)(tan),也有(you)(you)排列規整的(de)晶體碳(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)除碳(tan)(tan)元素(su)(su)外,還包含兩類(lei)摻和(he)(he)物(wu):一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)元素(su)(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)(he)氫,這些(xie)元素(su)(su)是(shi)由于(yu)(yu)未完全(quan)炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)(zai)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong),或者在(zai)(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong)(zhong),外來的(de)非(fei)碳(tan)(tan)元素(su)(su)與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學(xue)結合;另一(yi)類(lei)摻和(he)(he)物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)無機部分,灰分在(zai)(zai)活(huo)(huo)性(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)易造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)由于(yu)(yu)具有(you)(you)較強的(de)吸附性(xing),廣泛應用于(yu)(yu)生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)。
活性(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料是經過(guo)加(jia)(jia)工處理(li)(li)所(suo)得的(de)(de)(de)無定形(xing)碳,具有(you)很大的(de)(de)(de)比表面積,對氣(qi)體、溶液中(zhong)的(de)(de)(de)無機或有(you)機物質及膠體顆粒等(deng)(deng)都有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)(neng)力(li)。活性(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料主要包括活性(xing)(xing)(xing)炭(Activated Carbon , A C )和活性(xing)(xing)(xing)炭纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)(deng)。活性(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料作為一(yi)種性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優良的(de)(de)(de)吸附(fu)劑(ji),主要是由于(yu)其具有(you)獨特的(de)(de)(de)吸附(fu)表面結(jie)構(gou)特性(xing)(xing)(xing)和表面化學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)所(suo)決定的(de)(de)(de)。活性(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料的(de)(de)(de)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)質穩定,機械強度高,耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于(yu)水與有(you)機溶劑(ji),可以(yi)再(zai)生使用(yong)(yong),已經廣泛地應用(yong)(yong)于(yu)化工、環保、食品加(jia)(jia)工、冶金、藥物精制、軍事化學(xue)防(fang)護等(deng)(deng)各個(ge)領(ling)域 。目前(qian),改性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭材(cai)料被廣泛用(yong)(yong)于(yu)污水處理(li)(li)、大氣(qi)污染防(fang)治(zhi)等(deng)(deng)領(ling)域,在(zai)治(zhi)理(li)(li)環境污染方面越(yue)來越(yue)顯示(shi)出其誘人(ren)的(de)(de)(de)美(mei)好(hao)前(qian)景。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)素(su)(su)組成,這(zhe)也是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)為疏水性(xing)(xing)吸附劑的(de)原因。除了碳元(yuan)素(su)(su)外(wai),還包含有兩類(lei)摻(chan)(chan)和(he)物:一(yi)類(lei)是化(hua)(hua)(hua)學(xue)結合(he)的(de)元(yuan)素(su)(su),主要(yao)是氧和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)素(su)(su)是由于未完全炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)而(er)殘(can)留在炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程中(zhong),外(wai)來(lai)的(de)非碳元(yuan)素(su)(su)與(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)結合(he),如用水蒸氣活(huo)化(hua)(hua)(hua)時,活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)表面(mian)被氧化(hua)(hua)(hua)或水蒸氣氧化(hua)(hua)(hua);另(ling)一(yi)類(lei)摻(chan)(chan)和(he)物是灰(hui)分(fen),它是活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分(fen)。
活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主要原料幾乎可以是(shi)所有(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)材(cai)料,如煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)、椰殼(ke)、核桃(tao)殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這些含(han)碳材(cai)料在(zai)活(huo)化爐中,在(zai)高(gao)溫和(he)一定壓力下(xia)通過(guo)熱解作(zuo)用被(bei)轉(zhuan)換成活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化過(guo)程中,巨大的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積和(he)復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)孔隙結構逐漸(jian)形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)程正是(shi)在(zai)這些孔隙中和(he)表(biao)(biao)面上進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)中孔隙的(de)(de)(de)(de)(de)大小對(dui)吸(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這是(shi)由于大分子不能(neng)進(jin)入比它孔隙小的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)孔徑(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質作(zuo)原料,經高(gao)溫炭(tan)(tan)(tan)化和(he)活(huo)化制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)疏水性吸(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)大量微(wei)孔,具(ju)有(you)(you)巨大無比的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面積,能(neng)有(you)(you)效地去(qu)除色度(du)、臭味,可去(qu)除二級(ji)出水中大多數有(you)(you)機(ji)(ji)污染物(wu)和(he)某些無機(ji)(ji)物(wu),包含(han)某些有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。