中文名：活性炭
外文名：activatedCarbon
 
相對分子質(zhì)量：12.01
 
EINECS：231-153-3；264-846-4
 
熔點：3500°C  相對密度：1.8g/cm3
 
特性：凈化空氣
 
用途：環(huán)保行業(yè) 電力行業(yè)
 
原理：過濾 吸附
 
分類：椰殼炭 、果殼炭、 木質(zhì)炭、 煤質(zhì)炭
 
活性炭是一種黑色多孔的固體炭質(zhì)。主要成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。具有很強(qiáng)的吸附性能，是用途極廣的一種工業(yè)吸附劑。 早期由木材、硬果殼或獸骨等經(jīng)炭化、活化制得，后改用煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經(jīng)炭化、活化生產(chǎn)。活性炭在結(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細(xì)孔，在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷，堆積密度低，比表面積大。普通活性炭的比表面積在500～1700m2/g間。
 
國內(nèi)發(fā)展
以“林產(chǎn)三剩物”為原料加工的木質(zhì)活性炭是我國重要的林產(chǎn)化工產(chǎn)品。據(jù)《2013-2017年中國活性炭行業(yè)市場研究與投資預(yù)測分析報告》數(shù)據(jù)顯示2010年，我國木質(zhì)活性炭年總產(chǎn)量約為13.4萬噸，居世界之首，其生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)能主要集中在江西、福建和浙江三省，三省的年產(chǎn)量約為10萬噸。其中江西省有活性炭生產(chǎn)企業(yè)100余家，主要為利用木屑和竹屑生產(chǎn)木質(zhì)活性炭，為全國最大的木質(zhì)活性炭生產(chǎn)省份；該省活性炭行業(yè)從業(yè)人員近萬名，主要分布在上饒、宜春、贛州、撫州、吉安等地，從業(yè)人員大多為當(dāng)?shù)氐牧洲r(nóng)。前瞻網(wǎng)表示，我國乃至世界木質(zhì)活性炭需求均呈快速增長的態(tài)勢，潛力巨大。
 
市場需求
2010年以來，全球活性炭消費量持續(xù)快速增長，2012年全球消費總量達(dá)到120萬噸，市場總額超過15億美元，發(fā)展?jié)摿薮蟆鹘y(tǒng)需求方面，預(yù)計2015年全球木質(zhì)活性炭需求總量在60萬噸左右，國內(nèi)貢獻(xiàn)約一半的產(chǎn)量;潛在需求方面，未來全球工業(yè)環(huán)保(汞排放等)、家居/汽車環(huán)保(甲醛、異味等)、自來水凈化、食品飲料精制等領(lǐng)域，將可能使得木質(zhì)活性炭的需求出現(xiàn)爆發(fā)性增長。我國活性炭行業(yè)雖然發(fā)展較為迅速，但一些制約行業(yè)發(fā)展的因素長期存在，如我國活性炭企業(yè)規(guī)模普遍較小，難以形成規(guī)模效益，技術(shù)落后，環(huán)境污染嚴(yán)重，只是依托我國煤炭資源優(yōu)勢，在激烈的時常競爭中求得生存，但難有很大的發(fā)展，也很難和國外大型活性炭企業(yè)競爭。為了改變大同地區(qū)活性炭炭化料生產(chǎn)工藝落后，環(huán)境污染嚴(yán)重的局面;合理調(diào)整大同活性炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)高科技、高附加值的高檔活性炭產(chǎn)品。
 
基本介紹：
元素組成：
    活性炭在元素組成方面，80%-90%以上由碳組成，這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因?；钚蕴恐谐齀碳元素外，還包含布兩類摻和物：一類是化學(xué)結(jié)合的元素，主要是氧和氫，這些元素是由于未完全炭化而殘留在炭中，或者在活化過程中，外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合，如用水蒸氣活化時，活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分，它是活性炭的無機(jī)部分，幾種活性炭的元素組成 。活性炭行家可以看出，活性炭還含有少量的氫和氧，氯化鋅法活性炭中含有少量的CI
 
主要機(jī)理：
   活性炭是由含炭為主的物質(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數(shù)有機(jī)污染物和某些無機(jī)物，包含某些有毒的重金屬。影響活性炭吸附的因素有：活性炭的特性；被吸附物的特性和濃度；廢水的PH值；懸浮固體含量等特性；接觸系統(tǒng)及運行方式等?；钚蕴课绞浅鞘形鬯呒壧幚碇凶钪匾钣行У奶幚砑夹g(shù)，得到廣泛的應(yīng)用。
    活性炭能有效吸附氯代烴、有機(jī)磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑，還能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、苯酚、DDT、艾氏劑、烷基苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。二級出水中也含有不被活性炭吸附的有機(jī)物，如蛋白質(zhì)的中間降解物質(zhì)，比原有的有機(jī)物更難被活性炭吸附，活性炭對THMS的去除能力較低，僅達(dá)到23-60%?；钚蕴课椒ㄅc其他處理方法聯(lián)用，出現(xiàn)了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer工藝、活性炭-硅藻土法等，使活性炭的吸附周期明顯延長，用量減少，處理效果和范圍大幅度提高。
 
物質(zhì)特性：
   吸附特性
     活性炭是一種很細(xì)小的炭粒，有很大的表面積，而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質(zhì)）充分接觸。當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細(xì)管被吸附，起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的，活性炭的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實可靠的，國內(nèi)有很多儀器只能做直接對比法的檢測。現(xiàn)階段國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一采用多點BET法，國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測試方法為基礎(chǔ)的，請參看中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間，如果測試過程沒有實現(xiàn)完全自動化，那測試人員就時刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導(dǎo)致測試過程的失敗，這會浪費測試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測功能的儀器（兼?zhèn)渲苯訉Ρ确ǎ?，更重要的F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設(shè)備，其測試結(jié)果與國際一致性很高，穩(wěn)定性也很好，同時減少人為誤差，提高測試結(jié)果精確性。
活性炭對各氣體的吸附能力（單位：ml/cm3)：
 
H2、 O2、N2、Cl2、CO2
 
4.5 、35、11、494、97
機(jī)械特性：
  ⑴粒度：采用一套標(biāo)準(zhǔn)篩篩分法，求出留在和通過每只篩子的活性炭重量，表示粒度分布。
 
  ⑵靜觀密度或堆密度：飲食孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。
 
  ⑶體積密度和顆粒密度：飲食孔隙容積而不飲食顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。
 
  ⑷強(qiáng)度：即活性炭的耐破碎性。
 
  ⑸耐磨性：即耐磨損或抗磨擦的性能。
 
這些機(jī)械性質(zhì)直接影響活性炭應(yīng)用，例如：密度影響容器大小；粉炭粗細(xì)影響過濾；粒炭粒度分布影響流體阻力和壓降；破碎性影響活性炭使用壽命和廢炭再生。
 
化學(xué)特性：
   活性炭的吸附除了物理吸附，還有化學(xué)吸附?；钚蕴康奈叫约热Q于孔隙結(jié)構(gòu)，又取決于化學(xué)組成。
 
   活性炭不僅含碳，而且含少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)開工的氧和氫，例如羰基、羧基、酚類、內(nèi)酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡(luò)合物，有些來自原料的衍生物，有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時還會生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質(zhì)集中到活性炭里成為灰分，灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類，如碳酸鹽和磷酸鹽等。這些灰分含量可經(jīng)水洗或酸洗的處理而降低。
 
制作原料：
   活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機(jī)材料，如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼等。這些含碳材料在活化爐中，在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。在此活化過程中，巨大的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成，而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進(jìn)行的，活性炭中孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用，這是由于大分子不能進(jìn)入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故。
 
種類劃分：
    由于原料來源、制造方法、外觀形狀和應(yīng)用場合不同，環(huán)?；钚蕴康姆N類很多，到目前為止尚無精確的統(tǒng)計材料，大約有上千個品種。
 一、按原料來源分：
        1. 木質(zhì)活性炭
 
        2. 獸骨 / 血活性炭
 
        3. 礦物質(zhì)原料活性炭
 
        4. 其它原料的活性炭
 
        5. 再生活性炭
二、按制造方法分：
 
   1. 化學(xué)法活性炭（化學(xué)炭）
 
   2. 物理法活性炭（物理炭）
 
   3.化學(xué)–物理法或物理–化學(xué)法活性炭
 
三、按外觀形狀分：
 
     1.粉狀活性炭
 
     2.顆粒活性炭
 
     3. 不定型顆料活性炭
 
     4. 圓柱形活性炭
 
     5.球形活性炭
 
     6. 其它形狀的活性炭
 
四、按孔徑大小分
 
     大孔 孔徑>500A°
 
    過渡孔 孔徑20 ～500A°
 
    微孔 孔徑<20A°活性炭的表面積主要是由微孔提供的
 
五、按材質(zhì)種類分：
 
  種類     原料
木質(zhì)活性炭 以木屑、木炭等制成的活性炭
 
果殼活性炭 以椰子殼、核桃殼、杏核殼等制成的活性炭
 
煤質(zhì)活性炭 以褐煤、泥煤、煙煤、無煙煤等制成的活性炭
 
石油類活性炭 例如以瀝青等為原料制成的瀝青基球狀活性炭
 
再生炭 以用過的廢炭為原料，進(jìn)行再活化處理的再生活性炭
 
 
 
具體類型：
 
一、椰殼炭:
 
    椰殼活性炭以海南、東南亞等地的優(yōu)質(zhì)椰子殼為原料，原料經(jīng)過篩選、水蒸氣碳化后精制處理，然后再經(jīng)除雜、活化篩分等系列工藝制作而成。椰殼活性炭為黑色顆粒狀，具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、吸附能力高、強(qiáng)度大、化學(xué)性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用。廣泛應(yīng)用于冶金化工、石油電力、食品飲料、飲用水、純凈水、工業(yè)用水的深度凈化以及貴重金屬的提煉，具有脫色除臭、吸附除濁之功效，和沸石、分子篩配用效果更佳,深受用戶歡迎。
 
 用途：主要用于食品、飲料、酒類、空氣凈化活性炭和高純飲用水的除臭、去除水中重金屬、除氯及液體脫色。并可廣泛用于化學(xué)工業(yè)的溶劑回收和氣體分離等。
 
二、果殼炭：
  
  果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料，經(jīng)炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強(qiáng)度高、粒度均勻、孔隙節(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、吸附性能強(qiáng)等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質(zhì)、農(nóng)藥殘留物和其他有機(jī)污染以及有機(jī)溶劑的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業(yè)，對有機(jī)物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。[2]
 
  用途：果殼活性炭被廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質(zhì)凈化及氣相吸附，如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、電子、養(yǎng)魚、海運等行業(yè)水質(zhì)凈化處理，能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機(jī)污染物，特別是致突變物(THM)的前驅(qū)物質(zhì)，達(dá)到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫硫、石油催化重整，氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、防毒面具、解媒載體，工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化；有機(jī)溶劑回收；制糖、味精、醫(yī)藥、酒類、飲料的脫色、除臭、精制；貴重金屬提煉；化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能
 
 
三、木質(zhì)炭
 
   是以優(yōu)質(zhì)木材為原料，外形為粉末狀，經(jīng)高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質(zhì)活性炭，具有比表面積大，活性高，微孔發(fā)達(dá)，脫色力強(qiáng)，孔隙結(jié)構(gòu)較大等特點，孔隙結(jié)構(gòu)大，能有較吸附液體中的顏色等較大的各種物質(zhì)、雜質(zhì)。
 
  用途：主要用于食品、酒類、油類、飲料、染料、化工、自來水凈化、污水處理、降COD、藥用活性炭等各種用途脫色。
 
 
 
 
 
 
四、柱狀炭：
   
   特點：采用優(yōu)質(zhì)木屑、椰殼等為原料，經(jīng)粉碎、混合、擠壓、成型、干燥、炭化、活化而制成。
 
   獨創(chuàng)性：采用非粘結(jié)成型活性炭專有技術(shù)。改變傳統(tǒng)用煤焦油、淀粉等傳統(tǒng)粘結(jié)劑成型的辦法。不含粘結(jié)劑成份，完全靠炭分子之間的親和力和原料本身的特殊性質(zhì)?？茖W(xué)配方，制作而成，有效避免炭孔堵塞，充分發(fā)揮豐富發(fā)達(dá)炭孔的吸附功能。
 
   先進(jìn)性：由于采用優(yōu)質(zhì)木屑、椰殼為原料，制成的柱狀活性炭比傳統(tǒng)的煤質(zhì)柱狀炭灰份低、雜質(zhì)少、氣相吸附值、CTC占絕對優(yōu)勢。產(chǎn)品孔徑分布合理，達(dá)到最大吸附與脫附，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命（平均2-3年），是普通煤質(zhì)炭的1.4倍。有柱狀和球形顆粒等規(guī)格。
 
   適用性：①、氣相吸附 ②、有機(jī)溶劑回收（苯系氣體甲苯、二甲苯、醋酸纖維行業(yè)中的丙酮回收） ③、雜質(zhì)和有害氣體去除，廢氣回收 ④、煉油廠、加油站、油庫過量汽油回收。
 
 
 五、煤質(zhì)炭：
 
    該品選用優(yōu)質(zhì)無煙煤作為原料精制而成，外形分別為柱狀、顆粒、粉末、蜂窩狀、球形等形狀，具有強(qiáng)度高，吸附速度快，吸附容量高，比表面積較大，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，孔隙大小在于椰殼活性炭和木質(zhì)活性炭之間。
 
   用途：主要用于高端空氣凈化、廢氣凈化、高純水處理、廢水處理、污水處理、水族、脫硫、水處理活性炭脫硝并可有效去除氣體與液體中的雜質(zhì)和污染物以及各種氣體分離和提純，還可廣泛用于各種低沸點物質(zhì)的吸附回收，脫臭除油等。
 
六、煤質(zhì)柱狀炭：
 
  煤質(zhì)柱狀活性炭選用優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料，采用先進(jìn)工藝精制加工而成，外觀呈黑色圓柱狀顆粒；具有合理的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附性能，機(jī)械強(qiáng)度高，易反復(fù)再生，造價低等特點；用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。
 
煤質(zhì)柱狀活性炭用于有毒氣體的凈化，并且廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方面，如石化行業(yè)的無堿脫臭（精制脫硫醇）、乙烯脫鹽水（精制填料）、催化劑載體（鈀、鉑、銠等）、水凈化及污水處理；電力行業(yè)的電廠水質(zhì)處理及保護(hù)；化工行業(yè)的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制；食品行業(yè)的飲料、酒廠、味精母液及食品的脫色；黃金行業(yè)的黃金提取、尾液回收；環(huán)保行業(yè)的污水處理及有害氣體的治理、凈化；以及相關(guān)行業(yè)的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味等?；钚蕴吭谖磥韺袠O好的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場。
 
 
 
工作原理：
活性炭過濾器是將水中懸浮狀態(tài)的污染物進(jìn)行截留的過程，被截留的懸浮物充塞于活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小，隨活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強(qiáng)，納污能力增加，截污量增大。同時，活性炭濾層孔隙越大，水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層活性炭濾層，在有足夠保護(hù)厚度的條件下，懸浮物可以更多地被截留，使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用，機(jī)組截污量增加。從嚴(yán)格的理論上講，活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自活性炭所提供的表面積。流速低時，機(jī)組的過濾能力主要地來自活性炭的篩除作用，而流速快時，過濾能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用，在過濾過程中活性炭所提供的顆粒表面積越大，對水中懸浮物的附著力越強(qiáng)。
 
吸附原理
根據(jù)吸附過程中，活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同，可將吸附分為兩大類：物理吸附和化學(xué)吸附(又稱活性吸附)。在吸附過程中，當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時稱為物理吸附；當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學(xué)鍵時稱為化學(xué)吸附。物理吸附的吸附強(qiáng)度主要與活性炭的物理性質(zhì)有關(guān)，與活性炭的化學(xué)性質(zhì)基本無關(guān)。由于范德華力較弱，對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大，這種力與分子間內(nèi)聚力一樣，故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時污染物的化學(xué)性質(zhì)仍然保持不變。
 
由于化學(xué)鍵強(qiáng)，對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響較大，故可把化學(xué)吸附看做化學(xué)反應(yīng)，是污染物與活性炭間化學(xué)作用的結(jié)果?；瘜W(xué)吸附一般包含電子對共享或電子轉(zhuǎn)移，而不是簡單的微擾或弱極化作用，是不可逆的化學(xué)反應(yīng)過程。物理吸附和化學(xué)吸附的根本區(qū)別在于產(chǎn)生吸附鍵的作用力。
 
吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程，分子的自由能會降低，因此，吸附過程是放熱過程，所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學(xué)吸附的作用力不同，它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數(shù)和吸附光譜等方面表現(xiàn)出一定的差異。
 
活性炭吸附技術(shù)在國內(nèi)用于醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實踐表明，活性炭對水中微量有機(jī)污染物具有卓越的吸附性，它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機(jī)化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效果。一般情況下，對廢水中以BOD、COD等綜合指標(biāo)表示的有機(jī)物，如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機(jī)氯、農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品等，都有獨特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成為工業(yè)廢水二級或三級處理的主要方法之一。
吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。吸附是一種界面現(xiàn)象，其與表面張力、表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動能力有兩種，一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力，另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附，多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果?；钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力，在選擇活性炭時，應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達(dá)的炭種。此外，灰分也有影響，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近，愈容易被吸附；吸附質(zhì)濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi)，吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外，水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少，隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利于活性炭的吸附。
用途介紹：應(yīng)用領(lǐng)域
一、石化行業(yè)
 
無堿脫臭（精制脫硫醇）——重催的精制裝置
 
乙烯脫鹽水（精制填料）——乙烯裝置
 
催化劑載體（鈀、鉑、銠等）——苯乙烯、連續(xù)重整裝置
 
水凈化及污水處理——上水及下水的深度處理
 
電力行業(yè)
 
電廠水質(zhì)處理及保護(hù)——鍋爐裝置
 
化工行業(yè)
 
化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收、及油脂等的脫色、精制
 
食品行業(yè)
 
飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色、提純、除臭
 
黃金行業(yè)
 
黃金提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝
 
尾液回收——金礦的廢物利用及環(huán)境保護(hù)
 
環(huán)保行業(yè)
 
用于污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化
 
 
香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發(fā)污染控制，各種浸漬劑液的制備等，比如活性炭可以作為活性碳罐的填充物用來生產(chǎn)摩托車碳罐 汽車碳罐等。
 
 
 
 
 
 
 
 
應(yīng)用舉例：
1）城市污水處理
廢水中的一些有機(jī)物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其產(chǎn)品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機(jī)物，經(jīng)生化處理后很難達(dá)到對排放要求較高的水體中排放的標(biāo)準(zhǔn)，也嚴(yán)重影響廢水的回用，因此需要深度處理。
 
由于活性炭對有機(jī)物的吸附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應(yīng)用，具有以下優(yōu)點：
 
①處理程度高，城市污水用活性炭進(jìn)行深度處理后,BOD可降低99%,TOC可降到1～3mg/L。
 
②應(yīng)用范圍廣，對廢水中絕大多數(shù)有機(jī)物都有效，包括微生物難于降解的有機(jī)物。
 
③適應(yīng)性強(qiáng)，對水量及有機(jī)物負(fù)荷的變動有較強(qiáng)的適應(yīng)性能，可得到穩(wěn)定的處理效果。
 
④粒狀炭可進(jìn)行再生重復(fù)使用，被吸附的有機(jī)物在再生過程中被燒掉，不產(chǎn)生污泥。
 
⑤可回收有用物質(zhì)，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。
 
⑥設(shè)備緊湊、管理方便。
 
2）飲用水深度處理中的應(yīng)用
 
活性炭吸附是建立在常規(guī)給水處理基礎(chǔ)上，一般設(shè)置在砂過濾之后，也可與砂濾料組成雙層濾料過濾或以活性炭過濾代替砂過濾。
 
在利用活性炭吸附進(jìn)行飲用水深度處理的過程中，發(fā)現(xiàn)在活性炭濾料上生長有大量的微生物，使出水水質(zhì)提高且再生延長，于是發(fā)展了一種經(jīng)濟(jì)有效的去除水中的微污染物質(zhì)的生物活性炭工藝，流程為原水—（加入混凝劑）—澄清—過濾（加入臭氧）再利用活性炭吸附，最后是出水。
 
2、家用
 
空氣凈化：用活性炭擺放在室內(nèi)有效的吸收空氣中含有的甲醛\二甲苯等
 
有害物質(zhì)（特別是新裝修的房子），
 
家具去異味：活性炭可適用于新買的家具放于櫥柜\抽屜\冰箱中.也可放在鞋子里面除臭味.
 
汽車除味：新車一般都含有很多的有害物質(zhì)\難聞刺鼻的氣味，用活性炭可以有效的去除
高效環(huán)?；钚蕴堪軌蛭娇諝庵械募兹?、苯、二甲苯、氡等室內(nèi)所有有害氣體分子，快速消除裝修異味，均勻調(diào)節(jié)空間濕度，對于居室、家具衣櫥、書柜、鞋柜、鞋內(nèi)、冰箱、衛(wèi)生間、地板、魚缸、汽車、空調(diào)、電腦、辦公、賓館及娛樂場所，都有很好的效果，它是甲醛的克星，殺毒的專家
技術(shù)性能指標(biāo)：
 
    顆粒活性炭主要化學(xué)性能指標(biāo)有：PH值、灰分、水分、著火點、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。活性炭主要吸附性能指標(biāo)有：亞甲藍(lán)吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護(hù)時間、ABS值等
 
碘值：碘值是活性炭的一個性能差數(shù)，果殼,竹炭,煤制的碘值都在幾百,活性炭原料碘值從800，850，900，950，1000，1100mg/g等多種，吸附能力也不同！成本價格也不同！同碘值的活性炭也只有椰殼的效果最好。 　　
 
檢測方法：
   直接看廠家提供的指標(biāo)?；钚蕴砍Ｓ梦街笜?biāo)主要有：碘吸附值、四氯化碳（CTC）吸附值、亞甲藍(lán)吸附值，碘吸附值用來表示活性炭對液體物質(zhì)的吸附能力，四氯化碳吸附值用來表示活性炭對氣體物質(zhì)的吸附能力，亞甲藍(lán)吸附值是用來表示活性炭脫色能力的。這三種指標(biāo)越高，表明活性炭的吸附能力越強(qiáng)。因此大家在購買活性炭時可根據(jù)自己的使用情況結(jié)合廠家提供的這些指標(biāo)來選購適合自己用途的活性炭。
 
   用手掂重量：上面已經(jīng)介紹過了，要想提高活性炭的吸附性能，只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙越多，活性炭越酥松，相對密度也就會越輕，因此好的活性炭手感上會比較輕，在同等重量包裝的情況下，性能好的活性炭會比劣質(zhì)活性炭體積大許多。 　　
 
看氣泡：將一小把活性炭投入水中，由于水的滲透作用，水會逐漸浸入活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)中，迫使孔隙中的空氣排出，從而產(chǎn)生一連串的極為細(xì)小的氣泡，在水中拉出一條細(xì)小的氣泡線，同時會發(fā)出絲絲的氣泡聲，十分有趣。這種現(xiàn)象發(fā)生得越劇烈，持續(xù)時間越長，活性炭的吸附性就越好。 　　
 
   看脫色能力：活性炭吸附能力的另一個表現(xiàn)就是脫色能力，活性炭具有能將有色液體變成淺色或無色的神奇能力，這其實就是因為活性炭吸附了有色液體里的色素分子的原因造成的。正因為活性炭的這種特性，被廣泛應(yīng)用于制糖工業(yè)領(lǐng)域中紅糖變白糖的生產(chǎn)過程中。取兩只透明杯子，在一只杯子里放入純凈水，然后滴入一滴紅墨水（這里可以用任何一種便于觀察但不改變水的性質(zhì)的色素都可以，例如藍(lán)墨水、打印機(jī)彩色墨水，但不能使用墨汁和碳素墨水），攪拌均勻后將一半有色水倒入另一個杯子中留作對比樣。將活性炭放入有色水中，數(shù)量應(yīng)達(dá)到水的一半或更多，這樣效果會比較明顯，靜置10―20分鐘后與對比水樣進(jìn)行對照，在同等條件下，脫色效果越強(qiáng)說明活性炭吸附性越好。
 
使用期限：
 
   影響活性炭使用壽命的關(guān)鍵因素：使用環(huán)境中有害物質(zhì)的總量大小以及脫附的頻率。由于活性炭吸附有害氣體的質(zhì)量可以接近甚至達(dá)到其本身的質(zhì)量，而在普通家庭空間空氣中，有害氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于活性炭的使用量。因此，只要經(jīng)常將活性炭放置在太陽下爆曬，能增加活性炭的壽命，使其使用期限更長。
 
　注意事項：
 
1、運輸與裝卸：活性炭在運輸過程中，不得用鐵鉤拖拽，應(yīng)防止與堅硬物質(zhì)混裝，不可強(qiáng)烈振動、磨擦、踩、砸，嚴(yán)禁拋擲，應(yīng)輕裝輕卸，以減少炭粒破碎，影響使用。
 
2、儲存：應(yīng)儲存于陰涼干燥處，防止內(nèi)外包裝袋破裂，防止受潮和吸附空氣中其它物質(zhì)，影響使用效果。嚴(yán)禁與有毒有害氣體或易揮發(fā)物質(zhì)混放，存放要遠(yuǎn)離污染源。
 
3、嚴(yán)禁水浸：活性炭屬于多孔性吸附類物質(zhì)，所以在運輸、儲存和使用過程中，都要絕對防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，減少了活性炭比表面與氣體的直接接觸，嚴(yán)重影響使用效果。
 
4、防止焦油類物質(zhì)：在使用過程中，應(yīng)禁止焦油類粘稠物質(zhì)進(jìn)入活性炭床，以免堵塞活性炭孔隙或遮蓋了活性炭展開表面，使氣體不能與活性炭展開表面接觸，失去應(yīng)用效果，如氣體中含有此類物質(zhì)，應(yīng)在氣體進(jìn)入活性炭床前進(jìn)行清除（最好有除焦設(shè)備）以達(dá)到好的應(yīng)用效果。
 
5、防火：活性炭在儲存或運輸時，防止與火源直接接觸，以防著火。活性炭再生時避免進(jìn)氧并再生徹底，再生后必須用蒸氣冷卻降至800℃以下，否則溫度高，遇氧，活性 炭自燃。
 
6、使用：裝填時應(yīng)先篩去因搬運產(chǎn)生的碎粒與粉塵。然后層層均勻鋪開，不得從進(jìn)料孔處直接倒入，以免使大小顆粒裝填不均，最終造成氣體偏流，影響使用效果。裝填結(jié)束，開車前應(yīng)先吹空，吹出活性炭表面粘附粉塵，避免開車后粉塵帶入后工段而影響正常生產(chǎn)。
 
7、安全需知：濕的活性炭需要從空氣中除去氧，在安全密閉的容器內(nèi)氧的消耗會造成有毒的環(huán)境，假如工人進(jìn)到含有活性炭的容器內(nèi)適當(dāng)取樣或低含氧空間作業(yè)，應(yīng)遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)規(guī)范。
 
歷史記載：
 
活性炭應(yīng)用的歷史，記載如下：
 
⑴公元前1550年，埃及有作為醫(yī)用的記載；
 
⑵公元前460~359年，希臘醫(yī)生Hippocrate用以治羊癲瘋；
 
⑶ 1518~1593年，中國李時珍的本草綱目中提及用于治?。?br />  
⑷ 1993年有外用于潰瘍；
 
⑸ 1794年，英國有家糖廠用于加速脫色。上述例證應(yīng)用的都是木炭，不是活性炭。
 
活性炭作為人造材料，是在1900年和1901年才發(fā)明的，發(fā)明者Raphael von Ostrejko,取得英國專利B.P.14224(1900)；英國專利B.P.18040(1900)德國專利Ger.P.136792(1901)。
 
他發(fā)明將金屬氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸氣與炭化材料反應(yīng)制造活性炭。1911年在維也納附近的工廠首次用于工業(yè)生產(chǎn)，當(dāng)時產(chǎn)品是粉狀活性炭，商品名使Epomit；同年在荷蘭有Norit上市；1912年在捷克斯洛伐克有Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。
歷史事件
 
第一件大事是活性炭防毒面具，在20世紀(jì)20年代在第一次世界大戰(zhàn)中的應(yīng)用。可以次作為劃分活性炭應(yīng)用歷史的第一階段和第二階段的界限。
 
活性炭在初期主要應(yīng)用是粉炭在糖業(yè)中逐步代替了原來的骨炭。在20世紀(jì)20年代的第一次世界大戰(zhàn)中出現(xiàn)的顆粒大量應(yīng)用于防毒面具。這是工業(yè)化學(xué)史上輝煌的一頁。當(dāng)時荷蘭的Norit和捷克斯洛伐克、德國、法國、瑞士等國的制造商和批發(fā)商曾成立一個聯(lián)合公司，說明在歐洲萌芽的活性炭也是被廣為看好的新興產(chǎn)業(yè)。
 
通過防毒面具應(yīng)用的推動，活性炭歷史進(jìn)入了第二階段，活性炭市場不斷擴(kuò)大，活性炭的吸附和催化功能在眾多行業(yè)的精制、回收、合成上的應(yīng)用陸續(xù)開發(fā)，美國等的活性炭廠陸續(xù)開設(shè)。在20世紀(jì)中葉不斷拓展應(yīng)用面的活性炭，被視為“萬能吸附劑”。
 
第二件大事是活性炭除臭作用，在20世紀(jì)40年代數(shù)以百計的自來水廠中采用了活性炭除臭。以此作為劃分活性炭應(yīng)用歷史的第二階段與第三階段的界限。
 
1927年美國芝加哥自來水廠發(fā)生了廣大居民難以接受的自來水惡臭事故，這是由于原水中的苯酚和消毒用的氯生成異臭所致。德國等地的自來水廠也發(fā)生了同樣的事故，這些事故都是用活性炭來解決的。
 
此后，隨著環(huán)境保護(hù)日益受到重視，政府法令的日趨嚴(yán)格?；钚蕴坎粌H在凈水方面，而且在凈氣等方面的用量劇增，使得在20世紀(jì)的后半葉，環(huán)保產(chǎn)業(yè)成為活性炭應(yīng)用的大戶。由此活性炭歷史進(jìn)入了第三階段，即發(fā)展階段。