活性碳(activated carbon)是一種多孔性的含碳物質(zhì),它具有高度發(fā)展的孔隙構(gòu)造,其組成物質(zhì)除了碳元素外,尚含有少量的氫、氮、氧及灰份,其結(jié)構(gòu)則為碳形成的六環(huán)物堆積而成。 由于六環(huán)碳的不規(guī)則排列,造成了活性碳多微孔體積及高表面積的特性。 活性碳無臭、無味,不溶于水和有機溶劑。 甚大的微孔容積約0.6~0.8 ml/g,比表面積約 500 ~ 1,500 m2 /g,對有機高分子物質(zhì)有很強的吸附力,而對于液相中的微量成分、色素、臭氣物質(zhì)等具有高度的去除能力。 具有高度發(fā)展的孔隙構(gòu)造,是一種極優(yōu)良的吸附劑, 每克活性碳的吸附面積更相當(dāng)于八個網(wǎng)球場之多,而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學(xué)性吸附力達(dá)成。
活性碳纖維是一種典型的微孔碳(MPAC),被認(rèn)為是“超微粒子、表面不規(guī)則的構(gòu)造及極狹小空間的組合”,有一定的比例和多量的微孔, 其直徑為10~30μm 。 其孔隙直接開口于纖維表面,超微粒子以各種方式結(jié)合在一起,形成豐富的納米空間,這些形成的空間大小與超微粒子處于同一個數(shù)量級,從而造就了較大的比表面積,也由于含有許多的不規(guī)則結(jié)構(gòu)-雜環(huán)結(jié)構(gòu)或含有表面官能團的微結(jié)構(gòu),具有極大的表面能,造就了微孔上孔壁分子共同運作形成強大的分子場,提供了一個吸附態(tài)分子物理和化學(xué)變化的高壓體系, 使得吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴散路徑比活性碳短、驅(qū)動力大且孔徑分布集中,也就是造成活性碳纖維之比表面積比活性碳之比表面積大,活性碳纖維吸/ 脫附速率快、吸附效率高。
依形狀及用途分類,活性炭一般可分為三種
1.粉末活性炭:活性炭經(jīng)磨碎篩分離后,其顆粒粒徑小于325mesh(0.043m/m)者約占60%~ 75%。
2.顆粒狀活性炭:指粒徑大于40mesh(0.420m/m),為目前種類最多、使用最廣泛一種,常用于管狀吸附,因顆粒較大,可減低壓力損失。
3.近十年來美、日、蘇等先進(jìn)國家研發(fā)出活性碳纖維( Activated Carbon Fibers, ACF ),因為吸著脫著時內(nèi)外部的擴散阻力較小,以及可經(jīng)由二次加工,成為不同型態(tài)的氈狀、布狀,相較于傳統(tǒng)顆粒碳,具有較快的吸脫附速率及更便利的操作維護等優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于環(huán)保、化工、工安、醫(yī)療等相關(guān)用途。
活性碳所使用的材料大多取自木材、鋸屑、木質(zhì)素、果殼、棕櫚、椰子殼等,經(jīng)高溫(300~500°C)碳化后,再以高溫(850~950°C)的水蒸氣予以活 性化制成,其活化的目的是清除碳化過程中,積蓄在活性碳孔隙內(nèi)的焦油物質(zhì)及提高洞體積、比表面積,以致產(chǎn)生高吸附量的活性碳。
『活性碳』廣泛使用在空氣濾網(wǎng)濾材,其功能可有效快速的去除有機氣體(VOC),減少空氣中的異味/臭味以及有害人體的各種味道。
聚脂纖維構(gòu)造,可提供初級粉塵過濾效能; 經(jīng)特殊活性碳化學(xué)處理,使其可更有效控制空氣中的臭氣及污染。
活性碳可緊緊抓住其它有害物質(zhì)、分子或細(xì)菌,例如引起氣喘過敏的塵璊或是新油漆產(chǎn)生的異味,所以在室內(nèi)空調(diào)裝置活性碳濾網(wǎng)能使空氣清新、減少病源。
制作成活性碳濾網(wǎng)的應(yīng)用產(chǎn)品有:活性碳折景濾網(wǎng)、活性碳濾棉、包覆式活性碳濾網(wǎng)、V型化學(xué)濾網(wǎng)、蜂巢式活性碳濾網(wǎng)。