活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan),是(shi)黑(hei)色粉(fen)末狀或(huo)塊狀、顆(ke)粒狀、蜂窩狀的(de)無定形碳,也有(you)排列規整的(de)晶體碳。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中除碳元(yuan)(yuan)素(su)外,還包(bao)含兩類(lei)(lei)摻和(he)物:一類(lei)(lei)是(shi)化學(xue)結合的(de)元(yuan)(yuan)素(su),主要是(shi)氧(yang)和(he)氫,這些元(yuan)(yuan)素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)中,或(huo)者(zhe)在(zai)活(huo)(huo)化過程中,外來的(de)非碳元(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)化學(xue)結合;另一類(lei)(lei)摻和(he)物是(shi)灰分(fen),它是(shi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)無機部分(fen),灰分(fen)在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳中易造成二次污染。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)由于具有(you)較(jiao)強的(de)吸附性(xing)(xing),廣泛(fan)應用于生產、生活(huo)(huo)中。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)是經過加(jia)工處理所得的(de)(de)無(wu)定(ding)形碳(tan),具有很大(da)的(de)(de)比表(biao)面積,對氣體、溶(rong)(rong)液中的(de)(de)無(wu)機或有機物質及膠(jiao)體顆粒等(deng)都有良(liang)好的(de)(de)吸附(fu)能(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖(xian)維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)作為(wei)一種(zhong)性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)的(de)(de)吸附(fu)劑,主(zhu)要(yao)是由于(yu)(yu)其具有獨(du)特的(de)(de)吸附(fu)表(biao)面結(jie)構特性(xing)(xing)和表(biao)面化(hua)(hua)學性(xing)(xing)能(neng)所決(jue)定(ding)的(de)(de)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)的(de)(de)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)質穩(wen)定(ding),機械強度高,耐酸、耐堿、耐熱,不溶(rong)(rong)于(yu)(yu)水(shui)與有機溶(rong)(rong)劑,可(ke)以再(zai)生使(shi)用(yong),已經廣泛地應用(yong)于(yu)(yu)化(hua)(hua)工、環保、食品加(jia)工、冶金(jin)、藥物精制、軍事化(hua)(hua)學防(fang)護等(deng)各個領域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)被廣泛用(yong)于(yu)(yu)污水(shui)處理、大(da)氣污染防(fang)治等(deng)領域,在(zai)治理環境污染方面越來(lai)越顯示出其誘人的(de)(de)美好前景。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以上由(you)碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)組(zu)成,這(zhe)也是活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為(wei)疏水(shui)(shui)(shui)性(xing)吸(xi)附劑(ji)的(de)原因。除了碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)外,還包含有兩類(lei)(lei)(lei)摻和(he)物(wu):一類(lei)(lei)(lei)是化(hua)(hua)學(xue)結合的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),主要是氧(yang)和(he)氫,這(zhe)些元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)是由(you)于未(wei)完(wan)全(quan)炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)而殘留在(zai)(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)過程中,外來(lai)的(de)非碳元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化(hua)(hua)學(xue)結合,如用水(shui)(shui)(shui)蒸氣活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)時,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)化(hua)(hua)或水(shui)(shui)(shui)蒸氣氧(yang)化(hua)(hua);另(ling)一類(lei)(lei)(lei)摻和(he)物(wu)是灰分,它是活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)無機部分。
活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的主要原(yuan)料幾乎可以是(shi)(shi)所有(you)(you)(you)(you)富含(han)(han)碳(tan)的有(you)(you)(you)(you)機(ji)材(cai)料,如(ru)煤、木材(cai)、果殼、椰(ye)殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這(zhe)些(xie)含(han)(han)碳(tan)材(cai)料在(zai)活(huo)(huo)(huo)化(hua)爐中(zhong),在(zai)高(gao)(gao)溫和(he)一(yi)定壓力下通過(guo)熱解(jie)作(zuo)用被轉換(huan)成活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭。在(zai)此活(huo)(huo)(huo)化(hua)過(guo)程中(zhong),巨大(da)的表(biao)(biao)面積和(he)復雜的孔隙(xi)結構逐漸形成, 而所謂(wei)的吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程正是(shi)(shi)在(zai)這(zhe)些(xie)孔隙(xi)中(zhong)和(he)表(biao)(biao)面上進行(xing)的,活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭中(zhong)孔隙(xi)的大(da)小對吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)質有(you)(you)(you)(you)選擇吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的作(zuo)用,這(zhe)是(shi)(shi)由于大(da)分子不能進入比(bi)它孔隙(xi)小的活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭孔徑內的緣故(gu)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭是(shi)(shi)由含(han)(han)炭為主的物質作(zuo)原(yuan)料,經高(gao)(gao)溫炭化(hua)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)制得的疏水(shui)性(xing)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭含(han)(han)有(you)(you)(you)(you)大(da)量微孔,具有(you)(you)(you)(you)巨大(da)無比(bi)的表(biao)(biao)面積,能有(you)(you)(you)(you)效(xiao)地去(qu)(qu)除(chu)色度(du)、臭味,可去(qu)(qu)除(chu)二級出水(shui)中(zhong)大(da)多數有(you)(you)(you)(you)機(ji)污(wu)染物和(he)某些(xie)無機(ji)物,包含(han)(han)某些(xie)有(you)(you)(you)(you)毒的重(zhong)金屬。