活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan),是(shi)黑(hei)色粉末狀或(huo)塊狀、顆粒(li)狀、蜂窩狀的(de)(de)無定形碳(tan)(tan)(tan),也(ye)有排列規整(zheng)的(de)(de)晶體碳(tan)(tan)(tan)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)除碳(tan)(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外(wai),還包含兩類摻和(he)物:一類是(shi)化(hua)學結合(he)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由(you)于未完(wan)全(quan)炭(tan)(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)(tan)中(zhong),或(huo)者在(zai)活(huo)(huo)化(hua)過程中(zhong),外(wai)來的(de)(de)非碳(tan)(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面化(hua)學結合(he);另一類摻和(he)物是(shi)灰(hui)分,它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)無機部分,灰(hui)分在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)易造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)由(you)于具有較強的(de)(de)吸(xi)附性(xing)(xing),廣泛應用(yong)于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活(huo)(huo)中(zhong)。
活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經過(guo)加(jia)工處理所(suo)得的(de)無(wu)定(ding)形(xing)碳(tan),具(ju)有(you)很(hen)大(da)的(de)比表面積,對(dui)氣體(ti)、溶液中的(de)無(wu)機或有(you)機物(wu)質(zhi)(zhi)及膠(jiao)體(ti)顆粒(li)等都(dou)有(you)良(liang)好的(de)吸附(fu)能(neng)力。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主要包(bao)括活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作為一種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的(de)吸附(fu)劑(ji),主要是由于其具(ju)有(you)獨特的(de)吸附(fu)表面結(jie)構特性(xing)(xing)(xing)和(he)表面化學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)(zhi)穩(wen)定(ding),機械強(qiang)度高(gao),耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不(bu)溶于水與有(you)機溶劑(ji),可以再(zai)生使用,已經廣泛地(di)應(ying)用于化工、環保(bao)、食品加(jia)工、冶金(jin)、藥物(wu)精制、軍事(shi)化學(xue)防(fang)護等各個(ge)領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用于污(wu)水處理、大(da)氣污(wu)染防(fang)治(zhi)等領(ling)域,在治(zhi)理環境(jing)污(wu)染方面越(yue)來越(yue)顯示出其誘人的(de)美(mei)好前景。
活(huo)性(xing)(xing)炭80%-90%以上由(you)碳元(yuan)(yuan)素(su)組成(cheng),這也是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭為疏水性(xing)(xing)吸附劑的原因。除了碳元(yuan)(yuan)素(su)外,還包含有(you)兩(liang)類(lei)(lei)摻(chan)和物:一類(lei)(lei)是(shi)化學結合(he)的元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)氧和氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由(you)于未完全炭化而殘(can)留(liu)在炭中,或(huo)者在活(huo)化過(guo)程中,外來的非碳元(yuan)(yuan)素(su)與(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面(mian)化學結合(he),如(ru)用水蒸氣活(huo)化時,活(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面(mian)被氧化或(huo)水蒸氣氧化;另一類(lei)(lei)摻(chan)和物是(shi)灰(hui)分(fen),它(ta)是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭的無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主要原料(liao)幾乎可以是(shi)所有(you)(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)有(you)(you)(you)機材(cai)料(liao),如煤、木材(cai)、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些含(han)碳材(cai)料(liao)在(zai)活(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)一定壓力下通過(guo)熱解作(zuo)用(yong)被轉(zhuan)換成(cheng)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),巨大(da)(da)(da)的(de)(de)表面積和(he)復雜的(de)(de)孔隙(xi)結構逐漸形成(cheng), 而所謂的(de)(de)吸(xi)附(fu)過(guo)程正是(shi)在(zai)這(zhe)些孔隙(xi)中(zhong)和(he)表面上進(jin)行的(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)孔隙(xi)的(de)(de)大(da)(da)(da)小對吸(xi)附(fu)質(zhi)有(you)(you)(you)選擇吸(xi)附(fu)的(de)(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)是(shi)由于大(da)(da)(da)分子不能進(jin)入(ru)比它(ta)孔隙(xi)小的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)孔徑(jing)內的(de)(de)緣(yuan)故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)由含(han)炭(tan)(tan)(tan)為主的(de)(de)物(wu)質(zhi)作(zuo)原料(liao),經(jing)高(gao)(gao)溫(wen)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制得(de)的(de)(de)疏水性(xing)吸(xi)附(fu)劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)含(han)有(you)(you)(you)大(da)(da)(da)量(liang)微(wei)孔,具(ju)有(you)(you)(you)巨大(da)(da)(da)無比的(de)(de)表面積,能有(you)(you)(you)效地去除色度、臭味,可去除二(er)級出水中(zhong)大(da)(da)(da)多數有(you)(you)(you)機污染物(wu)和(he)某些無機物(wu),包含(han)某些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)重金屬。