活性(xing)(xing)(xing)炭,是(shi)黑色粉末狀(zhuang)或塊(kuai)狀(zhuang)、顆粒(li)狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的無(wu)定形碳(tan)(tan),也有排列規整的晶體碳(tan)(tan)。活性(xing)(xing)(xing)炭中(zhong)除(chu)碳(tan)(tan)元素(su)(su)外(wai),還(huan)包含兩類(lei)摻和物:一類(lei)是(shi)化學結(jie)合的元素(su)(su),主要(yao)是(shi)氧和氫,這些元素(su)(su)是(shi)由于(yu)未(wei)完全炭化而殘留(liu)在(zai)炭中(zhong),或者在(zai)活化過程中(zhong),外(wai)來的非碳(tan)(tan)元素(su)(su)與活性(xing)(xing)(xing)炭表面化學結(jie)合;另一類(lei)摻和物是(shi)灰(hui)分,它(ta)是(shi)活性(xing)(xing)(xing)炭的無(wu)機部分,灰(hui)分在(zai)活性(xing)(xing)(xing)碳(tan)(tan)中(zhong)易(yi)造成(cheng)二(er)次污染。活性(xing)(xing)(xing)炭由于(yu)具有較強的吸附性(xing)(xing)(xing),廣泛應(ying)用(yong)于(yu)生產(chan)、生活中(zhong)。
活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)是(shi)經過(guo)加工(gong)處理所得(de)的(de)無(wu)定形碳,具有(you)很大的(de)比表(biao)(biao)面(mian)積,對氣體、溶液中(zhong)的(de)無(wu)機或有(you)機物質(zhi)及膠體顆(ke)粒等(deng)都有(you)良好的(de)吸附能(neng)力(li)。活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)主要包括活(huo)(huo)性炭(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性炭纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)作為一種性能(neng)優良的(de)吸附劑,主要是(shi)由于(yu)其具有(you)獨特的(de)吸附表(biao)(biao)面(mian)結構(gou)特性和表(biao)(biao)面(mian)化學性能(neng)所決定的(de)。活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)的(de)化學性質(zhi)穩定,機械強度高(gao),耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿、耐(nai)熱,不溶于(yu)水與有(you)機溶劑,可以再生(sheng)使(shi)用(yong),已經廣泛地應用(yong)于(yu)化工(gong)、環(huan)保、食品(pin)加工(gong)、冶金(jin)、藥(yao)物精制、軍事化學防(fang)護等(deng)各個領域 。目前,改性活(huo)(huo)性炭材(cai)(cai)料(liao)被廣泛用(yong)于(yu)污水處理、大氣污染防(fang)治等(deng)領域,在治理環(huan)境(jing)污染方面(mian)越來越顯示出其誘人的(de)美好前景。
活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)80%-90%以上由碳元(yuan)(yuan)素(su)組成,這也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)為疏水(shui)性吸附劑的原因(yin)。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)外,還包含有(you)兩類摻(chan)和(he)物:一(yi)類是(shi)化(hua)(hua)學(xue)結合(he)的元(yuan)(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由于未(wei)完全炭(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在炭(tan)(tan)中,或者在活(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,外來的非碳元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學(xue)結合(he),如(ru)用水(shui)蒸(zheng)氣活(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面被氧(yang)化(hua)(hua)或水(shui)蒸(zheng)氣氧(yang)化(hua)(hua);另(ling)一(yi)類摻(chan)和(he)物是(shi)灰分,它是(shi)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的無機部分。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)主要原(yuan)料(liao)幾(ji)乎可(ke)以是(shi)所有(you)富含(han)碳(tan)的(de)(de)有(you)機(ji)材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核(he)桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些(xie)含(han)碳(tan)材(cai)料(liao)在活(huo)(huo)(huo)(huo)化爐中(zhong)(zhong),在高溫和(he)一定壓(ya)力下通(tong)過熱解作(zuo)用(yong)被轉換成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。在此活(huo)(huo)(huo)(huo)化過程中(zhong)(zhong),巨(ju)大(da)的(de)(de)表面積(ji)和(he)復雜的(de)(de)孔隙結構(gou)逐漸形成, 而所謂的(de)(de)吸附(fu)過程正是(shi)在這些(xie)孔隙中(zhong)(zhong)和(he)表面上進行的(de)(de),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)孔隙的(de)(de)大(da)小對吸附(fu)質(zhi)有(you)選擇吸附(fu)的(de)(de)作(zuo)用(yong),這是(shi)由(you)于大(da)分子不能進入比它孔隙小的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)孔徑內的(de)(de)緣故。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由(you)含(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)物質(zhi)作(zuo)原(yuan)料(liao),經(jing)高溫炭(tan)(tan)化和(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)化制得的(de)(de)疏水性(xing)(xing)吸附(fu)劑。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)含(han)有(you)大(da)量(liang)微孔,具(ju)有(you)巨(ju)大(da)無比的(de)(de)表面積(ji),能有(you)效地去(qu)除(chu)色度、臭(chou)味,可(ke)去(qu)除(chu)二級出水中(zhong)(zhong)大(da)多數有(you)機(ji)污染物和(he)某些(xie)無機(ji)物,包(bao)含(han)某些(xie)有(you)毒的(de)(de)重金屬。