活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑色(se)粉(fen)末(mo)狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂(feng)窩狀(zhuang)的(de)(de)無定形碳,也有排列規整的(de)(de)晶體碳。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)除(chu)碳元(yuan)素外(wai),還包含兩類摻和物(wu):一類是(shi)化(hua)學結(jie)合(he)的(de)(de)元(yuan)素,主要是(shi)氧和氫,這(zhe)些元(yuan)素是(shi)由(you)于(yu)未完全炭(tan)(tan)化(hua)而殘(can)留在炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong),或者在活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong)(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳元(yuan)素與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面化(hua)學結(jie)合(he);另一類摻和物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分,灰分在活(huo)(huo)性(xing)碳中(zhong)(zhong)易造成二(er)次污染。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)由(you)于(yu)具有較強的(de)(de)吸附性(xing),廣泛(fan)應用于(yu)生產、生活(huo)(huo)中(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)(shi)經(jing)(jing)過(guo)加工處理(li)所得的無定(ding)形碳(tan),具(ju)有(you)很大的比表(biao)面積,對(dui)氣(qi)體、溶液中的無機或有(you)機物質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都(dou)有(you)良(liang)好的吸附能力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良(liang)的吸附劑,主要(yao)是(shi)(shi)由于其具(ju)有(you)獨特(te)的吸附表(biao)面結構特(te)性(xing)(xing)和表(biao)面化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能所決定(ding)的。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)的化(hua)學(xue)(xue)性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding),機械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不(bu)溶于水與有(you)機溶劑,可(ke)以(yi)再(zai)生(sheng)使用(yong),已(yi)經(jing)(jing)廣泛地應用(yong)于化(hua)工、環(huan)保、食(shi)品(pin)加工、冶金、藥物精(jing)制、軍事化(hua)學(xue)(xue)防護等(deng)各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)被廣泛用(yong)于污(wu)水處理(li)、大氣(qi)污(wu)染(ran)防治(zhi)等(deng)領(ling)域,在治(zhi)理(li)環(huan)境污(wu)染(ran)方面越(yue)來越(yue)顯示(shi)出其誘人的美好前景(jing)。
活(huo)性炭(tan)80%-90%以上由(you)碳元素(su)組成,這也是(shi)活(huo)性炭(tan)為疏水性吸附(fu)劑的(de)原因。除了碳元素(su)外,還包含有兩類摻(chan)(chan)和物(wu):一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)學結(jie)合的(de)元素(su),主要是(shi)氧和氫(qing),這些(xie)元素(su)是(shi)由(you)于未完(wan)全炭(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)中,或者在活(huo)化(hua)(hua)過程中,外來的(de)非碳元素(su)與活(huo)性炭(tan)表面化(hua)(hua)學結(jie)合,如用水蒸氣(qi)活(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)性炭(tan)表面被氧化(hua)(hua)或水蒸氣(qi)氧化(hua)(hua);另一(yi)類摻(chan)(chan)和物(wu)是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)性炭(tan)的(de)無機(ji)部(bu)分。
活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)幾乎可以是(shi)所(suo)有(you)富含碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料(liao),如(ru)煤、木材(cai)、果(guo)殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃(tao)殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這(zhe)些(xie)含碳(tan)材(cai)料(liao)在活化(hua)爐(lu)中(zhong),在高(gao)溫和(he)一定壓力下(xia)通過熱解作(zuo)用被(bei)轉換成活性(xing)炭(tan)(tan)。在此活化(hua)過程中(zhong),巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸形成, 而(er)所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過程正是(shi)在這(zhe)些(xie)孔(kong)隙中(zhong)和(he)表面上進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de),活性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)對吸(xi)附質有(you)選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,這(zhe)是(shi)由(you)于大(da)(da)分子不能進(jin)入(ru)比(bi)它孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由(you)含炭(tan)(tan)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)物質作(zuo)原料(liao),經高(gao)溫炭(tan)(tan)化(hua)和(he)活化(hua)制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)吸(xi)附劑。活性(xing)炭(tan)(tan)含有(you)大(da)(da)量微孔(kong),具有(you)巨大(da)(da)無比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)表面積,能有(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭味,可去(qu)除(chu)二級出(chu)水(shui)中(zhong)大(da)(da)多數有(you)機(ji)污染(ran)物和(he)某些(xie)無機(ji)物,包含某些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。