活性(xing)炭,是黑色粉(fen)末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆(ke)粒(li)狀(zhuang)、蜂窩(wo)狀(zhuang)的(de)(de)無(wu)定形碳(tan)(tan)(tan),也有排列規(gui)整的(de)(de)晶體碳(tan)(tan)(tan)。活性(xing)炭中(zhong)除碳(tan)(tan)(tan)元素外,還包含兩類摻(chan)和物(wu):一類是化學結(jie)合(he)的(de)(de)元素,主要(yao)是氧(yang)和氫,這些(xie)元素是由于未完(wan)全炭化而殘留(liu)在炭中(zhong),或者在活化過(guo)程中(zhong),外來的(de)(de)非碳(tan)(tan)(tan)元素與(yu)活性(xing)炭表面化學結(jie)合(he);另一類摻(chan)和物(wu)是灰分(fen),它是活性(xing)炭的(de)(de)無(wu)機部分(fen),灰分(fen)在活性(xing)碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)易(yi)造成二次污染。活性(xing)炭由于具有較強的(de)(de)吸(xi)附性(xing),廣泛應用于生產(chan)、生活中(zhong)。
活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)是經(jing)(jing)過加(jia)(jia)工(gong)處(chu)理(li)所(suo)得的無定形碳,具有(you)(you)(you)很大(da)(da)的比表面(mian)積,對氣體、溶(rong)液中(zhong)的無機(ji)(ji)或有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)質及(ji)膠體顆粒等(deng)都有(you)(you)(you)良(liang)好的吸附(fu)能力。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)主要包括活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和(he)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)纖維(wei)(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)作為一種性(xing)(xing)能優良(liang)的吸附(fu)劑(ji),主要是由于其具有(you)(you)(you)獨特的吸附(fu)表面(mian)結構(gou)特性(xing)(xing)和(he)表面(mian)化學性(xing)(xing)能所(suo)決定的。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)的化學性(xing)(xing)質穩定,機(ji)(ji)械強度高,耐(nai)(nai)酸、耐(nai)(nai)堿、耐(nai)(nai)熱,不溶(rong)于水與有(you)(you)(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑(ji),可(ke)以(yi)再生使用(yong),已(yi)經(jing)(jing)廣泛(fan)(fan)地應(ying)用(yong)于化工(gong)、環保、食品加(jia)(jia)工(gong)、冶(ye)金、藥物(wu)精制、軍事化學防護等(deng)各個(ge)領域(yu) 。目前,改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)材料(liao)被(bei)廣泛(fan)(fan)用(yong)于污(wu)水處(chu)理(li)、大(da)(da)氣污(wu)染防治等(deng)領域(yu),在治理(li)環境污(wu)染方面(mian)越來(lai)越顯示出其誘人的美(mei)好前景。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由碳(tan)元素(su)組成,這也(ye)是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏(shu)水性(xing)(xing)吸附(fu)劑的原(yuan)因。除(chu)了碳(tan)元素(su)外,還包(bao)含有兩類(lei)摻和物:一(yi)類(lei)是(shi)化學結合的元素(su),主要是(shi)氧和氫,這些元素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化而殘留在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在活(huo)(huo)化過程中(zhong),外來(lai)的非碳(tan)元素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)化學結合,如用水蒸氣活(huo)(huo)化時(shi),活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)被氧化或水蒸氣氧化;另一(yi)類(lei)摻和物是(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機部分(fen)。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要原料幾(ji)乎可以(yi)是(shi)所有(you)富含(han)(han)碳(tan)的(de)(de)(de)有(you)機材料,如(ru)煤、木材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些(xie)含(han)(han)碳(tan)材料在(zai)活(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)高溫(wen)和(he)一定壓(ya)力下(xia)通過熱(re)解作用被(bei)轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)此活(huo)化(hua)過程(cheng)中(zhong),巨大的(de)(de)(de)表(biao)面積和(he)復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐漸形成, 而所謂(wei)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過程(cheng)正(zheng)是(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔(kong)隙中(zhong)和(he)表(biao)面上(shang)進行的(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)孔(kong)隙的(de)(de)(de)大小對(dui)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)質(zhi)有(you)選擇(ze)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)由(you)于大分子不能(neng)進入(ru)比它孔(kong)隙小的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)由(you)含(han)(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)作原料,經(jing)高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)和(he)活(huo)化(hua)制(zhi)得的(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)有(you)大量微孔(kong),具有(you)巨大無比的(de)(de)(de)表(biao)面積,能(neng)有(you)效地去除色度、臭味,可去除二級(ji)出水中(zhong)大多數有(you)機污(wu)染物(wu)和(he)某些(xie)無機物(wu),包含(han)(han)某些(xie)有(you)毒的(de)(de)(de)重金屬(shu)。