活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan),是(shi)(shi)(shi)黑色(se)粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的(de)無(wu)定形碳,也有排(pai)列規(gui)整(zheng)的(de)晶體(ti)碳。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中除碳元素(su)外(wai),還包(bao)含(han)兩(liang)類摻和(he)物(wu):一類是(shi)(shi)(shi)化(hua)學(xue)結合的(de)元素(su),主要(yao)是(shi)(shi)(shi)氧(yang)和(he)氫,這些(xie)元素(su)是(shi)(shi)(shi)由于未完全炭(tan)化(hua)而殘(can)留在(zai)炭(tan)中,或者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中,外(wai)來(lai)的(de)非(fei)碳元素(su)與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面化(hua)學(xue)結合;另一類摻和(he)物(wu)是(shi)(shi)(shi)灰分,它是(shi)(shi)(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)無(wu)機(ji)部分,灰分在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)碳中易(yi)造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)由于具有較強(qiang)的(de)吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應用(yong)于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)是經過加工處理所得的(de)(de)無定形(xing)碳,具有很大的(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中的(de)(de)無機或有機物(wu)質(zhi)及膠體顆粒等(deng)都有良(liang)好的(de)(de)吸附能(neng)力。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)主要(yao)包括活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)作為一種性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)吸附劑,主要(yao)是由于(yu)其具有獨(du)特的(de)(de)吸附表(biao)面(mian)結構特性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)所決定的(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)的(de)(de)化(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)穩定,機械強度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶(rong)于(yu)水與有機溶(rong)劑,可以再(zai)生使用(yong),已(yi)經廣(guang)泛(fan)地應用(yong)于(yu)化(hua)工、環保、食品加工、冶金、藥物(wu)精(jing)制、軍事化(hua)學防護(hu)等(deng)各(ge)個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)被廣(guang)泛(fan)用(yong)于(yu)污水處理、大氣污染(ran)防治(zhi)等(deng)領(ling)域,在治(zhi)理環境污染(ran)方(fang)面(mian)越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)性炭(tan)(tan)80%-90%以上由(you)碳元素(su)(su)組成,這也是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)為疏(shu)水性吸附劑的原因。除了碳元素(su)(su)外,還(huan)包(bao)含有(you)兩類摻和物:一類是(shi)化學結合的元素(su)(su),主要是(shi)氧和氫,這些(xie)元素(su)(su)是(shi)由(you)于未完全炭(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)化過程(cheng)中,外來的非碳元素(su)(su)與(yu)活(huo)性炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)化學結合,如用水蒸氣(qi)(qi)活(huo)化時(shi),活(huo)性炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)被氧化或水蒸氣(qi)(qi)氧化;另一類摻和物是(shi)灰分,它(ta)是(shi)活(huo)性炭(tan)(tan)的無機(ji)部(bu)分。
活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原料幾乎可以是所有富含(han)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)材料,如煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等(deng)。這些含(han)碳材料在(zai)(zai)活(huo)(huo)化(hua)(hua)爐中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)高(gao)溫和(he)一(yi)定壓力下(xia)通過(guo)熱解(jie)作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。在(zai)(zai)此活(huo)(huo)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),巨大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積和(he)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)結構逐漸形成, 而所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附過(guo)程(cheng)正(zheng)是在(zai)(zai)這些孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)中(zhong)(zhong)和(he)表(biao)面上進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小對吸(xi)附質(zhi)有選擇吸(xi)附的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這是由于大(da)(da)(da)分子不能進入比它孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)孔(kong)(kong)徑內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是由含(han)炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)(zuo)原料,經高(gao)溫炭(tan)化(hua)(hua)和(he)活(huo)(huo)化(hua)(hua)制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸(xi)附劑(ji)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)含(han)有大(da)(da)(da)量微孔(kong)(kong),具有巨大(da)(da)(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積,能有效地(di)去(qu)除色度(du)、臭味,可去(qu)除二級出水中(zhong)(zhong)大(da)(da)(da)多數有機(ji)(ji)污染物(wu)和(he)某(mou)些無(wu)機(ji)(ji)物(wu),包含(han)某(mou)些有毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重金屬。