活(huo)性(xing)炭(tan),是(shi)黑(hei)色(se)粉末狀或塊(kuai)狀、顆粒狀、蜂窩狀的(de)(de)無(wu)定(ding)形(xing)碳,也有排(pai)列規整的(de)(de)晶體(ti)碳。活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)除(chu)碳元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外,還包含兩類(lei)摻和(he)物:一(yi)類(lei)是(shi)化(hua)學結合的(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主(zhu)要是(shi)氧和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由(you)于未完全(quan)炭(tan)化(hua)而殘留在(zai)炭(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)化(hua)過程中(zhong),外來的(de)(de)非碳元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)表面化(hua)學結合;另一(yi)類(lei)摻和(he)物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)無(wu)機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)性(xing)碳中(zhong)易造成二次污染。活(huo)性(xing)炭(tan)由(you)于具有較強的(de)(de)吸附(fu)性(xing),廣(guang)泛應用于生(sheng)產(chan)、生(sheng)活(huo)中(zhong)。
活性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加工(gong)處理所得(de)的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳,具(ju)有(you)很大的(de)(de)比表面(mian)積,對(dui)氣體(ti)、溶液中的(de)(de)無(wu)機(ji)(ji)或有(you)機(ji)(ji)物(wu)質及膠體(ti)顆粒等都有(you)良(liang)好的(de)(de)吸附(fu)(fu)能力。活性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主要包括活性(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活性(xing)炭(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等。活性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作為一種性(xing)能優良(liang)的(de)(de)吸附(fu)(fu)劑(ji),主要是由(you)于其(qi)具(ju)有(you)獨特的(de)(de)吸附(fu)(fu)表面(mian)結構特性(xing)和表面(mian)化學性(xing)能所決定(ding)的(de)(de)。活性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)化學性(xing)質穩定(ding),機(ji)(ji)械強度高(gao),耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)熱(re),不溶于水與有(you)機(ji)(ji)溶劑(ji),可以再生(sheng)使用,已(yi)經廣泛(fan)(fan)地應用于化工(gong)、環保、食品加工(gong)、冶金、藥物(wu)精制(zhi)、軍事化學防護(hu)等各(ge)個領域 。目前,改性(xing)活性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被(bei)廣泛(fan)(fan)用于污水處理、大氣污染防治(zhi)等領域,在(zai)治(zhi)理環境污染方面(mian)越來越顯示出其(qi)誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上(shang)由(you)碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)組(zu)成,這也是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏水性(xing)吸附劑的原因。除了碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)外,還(huan)包含有兩類摻(chan)和(he)物(wu):一類是(shi)化學結合(he)(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(you)于未完(wan)全(quan)炭(tan)(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong),或者在(zai)活(huo)化過(guo)程中(zhong),外來的非碳(tan)(tan)元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化學結合(he)(he),如用水蒸(zheng)氣活(huo)化時,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)化或水蒸(zheng)氣氧(yang)化;另(ling)一類摻(chan)和(he)物(wu)是(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機(ji)部分(fen)。
活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)幾乎可(ke)以是(shi)所(suo)有(you)(you)(you)富含(han)碳的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機材料(liao),如(ru)煤、木(mu)材、果殼(ke)、椰殼(ke)、核桃殼(ke)、杏(xing)殼(ke)、棗殼(ke)等。這(zhe)些含(han)碳材料(liao)在(zai)活(huo)化爐中(zhong),在(zai)高溫和一定壓力下通過(guo)熱解作用被轉(zhuan)換(huan)成活(huo)性(xing)(xing)炭。在(zai)此活(huo)化過(guo)程(cheng)中(zhong),巨大(da)(da)(da)(da)的(de)(de)(de)表面(mian)積(ji)和復雜的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)(xi)結(jie)構逐漸形(xing)成, 而所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附過(guo)程(cheng)正是(shi)在(zai)這(zhe)些孔(kong)隙(xi)(xi)中(zhong)和表面(mian)上進行的(de)(de)(de),活(huo)性(xing)(xing)炭中(zhong)孔(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)小對吸(xi)(xi)附質有(you)(you)(you)選擇吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)作用,這(zhe)是(shi)由于(yu)大(da)(da)(da)(da)分(fen)子不能(neng)進入比(bi)它孔(kong)隙(xi)(xi)小的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭孔(kong)徑內的(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)(xing)炭是(shi)由含(han)炭為主(zhu)的(de)(de)(de)物(wu)質作原料(liao),經高溫炭化和活(huo)化制得的(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附劑。活(huo)性(xing)(xing)炭含(han)有(you)(you)(you)大(da)(da)(da)(da)量微(wei)孔(kong),具(ju)有(you)(you)(you)巨大(da)(da)(da)(da)無比(bi)的(de)(de)(de)表面(mian)積(ji),能(neng)有(you)(you)(you)效地去(qu)除色度、臭味,可(ke)去(qu)除二級出水(shui)中(zhong)大(da)(da)(da)(da)多數(shu)有(you)(you)(you)機污(wu)染物(wu)和某(mou)些無機物(wu),包含(han)某(mou)些有(you)(you)(you)毒的(de)(de)(de)重金屬(shu)。