（5）活性炭成型物，又稱為復(fù)合型活性炭。選擇紙、無(wú)紡布、海綿、甚至蜂窩陶瓷等作基材，將活性炭粘附其上制成的各種形狀、具特殊功能的復(fù)合型吸附材料。
2、按制造原料分類。一般有六種。
（1）煤質(zhì)活性炭，又稱煤基活性炭。系用各種原煤通過(guò)不同工藝制造的一大類活性炭產(chǎn)品的統(tǒng)稱。煤質(zhì)活性炭根據(jù)制造工藝的不同又可分為成型炭和原煤直接破碎炭?jī)深?。前者又可進(jìn)一步細(xì)分為濕法成型炭（如加焦油、造紙黑液、淀粉糊等液態(tài)粘合劑制造的柱狀炭、球炭、蜂窩炭等）和干法成型炭（如加入固體狀瀝青、淀粉、樹脂粉等作粘合劑采用對(duì)輥成型工藝制成的壓塊、壓片、壓丸破碎炭或具規(guī)則外形的壓丸狀活性炭）。一般來(lái)說(shuō)，成型炭可采用多種原煤混合來(lái)調(diào)整最終產(chǎn)品的孔隙分布特性，從而獲得一些特殊的應(yīng)用性能，而原煤直接破碎炭的孔隙分布特征80%以上已由原料決定了，故性能和用途較單一。
3、按制造方法進(jìn)行分類。一般分為兩種。
4、按用途分類。一般分為三種。
（2）木質(zhì)活性炭。系用各種硬質(zhì)木材、農(nóng)作物廢料、以及其它含木質(zhì)纖維素的工農(nóng)業(yè)廢料為原料，通過(guò)化學(xué)法、物理法或物理–化學(xué)結(jié)合法制成的活性炭。
（3）果殼/果核類活性炭。如椰殼炭、杏核炭、桃核炭等。
（4）石油系活性炭。用石油瀝青、石油焦等作原料，制成的活性炭產(chǎn)品。
（5）樹脂類活性炭。用酚醛樹脂、廢的離子交換樹脂等為原料，經(jīng)特殊工藝制得的活性炭產(chǎn)品，有時(shí)將纖維炭亦歸入此一類型中。
（6）其它的小品種活性炭產(chǎn)品。包括用動(dòng)物血液制成的血炭，用動(dòng)物骨骼制成的骨炭（但骨炭中碳元素非常少，主要成分為羥基磷酸鈣），用各種原料制成的分子篩活性炭，用強(qiáng)堿與含碳原料制造的高表面積活性炭，采用有機(jī)高分子溶液經(jīng)特殊工藝制成的鑄型法活性炭，碳?xì)饽z活性炭等等。其中有些是生產(chǎn)量和用量很小，有些還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，故一并歸入小品種活性炭產(chǎn)品范疇。
（1）化學(xué)藥品活化法活性炭。多采用氯化鋅、磷酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉等作活化劑。
（2）氣體活化法活性炭。多數(shù)采用水蒸汽活化法，有時(shí)采用二氧化碳和空氣活化。大生產(chǎn)中，實(shí)際上是這三種活化氣體的混合活化過(guò)程。
（1）氣相吸附活性炭?？捎糜谂艢馓幚怼⒖諝鈨艋?、溶劑回收、氣體分離、脫臭、脫硫脫硝、工業(yè)原料氣體精制、氣相色譜填充劑、空氣采樣器、保鮮、臭氧脫除、香煙濾咀、天然氣吸附貯存、軍用和民用防毒面具等。
（2）液相吸附活性炭。自來(lái)水處理、純凈水制造、工業(yè)及生活污水的深度處理、脫色精制、血液凈化、黃金回收、雙層電容器電極用、藥用炭等。
（3）觸媒（催化劑）用活性炭。既可直接用作某此工業(yè)過(guò)程的催化劑（如光氣合成、醋酸乙烯的合成等），更多的時(shí)候活性炭是用作催化劑的載體（如擔(dān)載貴金屬鉑、銠、鈀、釕、金等制成的鉑炭、鈀炭催化劑等）。
前輩們雖然當(dāng)時(shí)不具備活性炭的生產(chǎn)技能，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了百草霜（木炭）可治以下諸?。?span>
1）誤吞金、銀、銅、鐵入腹。用炭燒紅，趁熱捶成細(xì)末，煎湯喝下。如無(wú)效，便刮取炭末三錢，井水調(diào)服，無(wú)效再吃，終能把誤吞之物排出。
2）咽頭突然作梗。用木炭末和密做成丸子，分次含著并喝下。
3）白虎風(fēng)?。ü枪?jié)象被什么東西咬碎似的，痛的地方，游走不定）。用炭灰五升、蚯蚓屎一升、紅花七捻（一捻，是兩個(gè)指頭捏到的），合起來(lái)熬，熬后，用醋拌過(guò)，以舊布包好，趁熱熨痛處。
4）腸風(fēng)下血。用緊炭三錢、枳殼燒灰五錢，共研為末，每服三錢，五更時(shí)服，米湯送下，天明再服一次，當(dāng)天見(jiàn)效。忌食油膩。
5）湯火灼傷。用炭末和香油調(diào)涂。
6）白癩頭瘡。用木炭燒紅，投入開水中，溫洗有效。
7）陰囊濕癢。用麩炭和紫蘇葉，研末擦患處。
而今，人類發(fā)明了活性炭的制作加工方法，并在炭化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行活化，加大了炭分子間隙結(jié)構(gòu)，擴(kuò)充其吸附功率，并已經(jīng)大量應(yīng)用于藥用工業(yè)領(lǐng)域。
]]>炭化料是活性炭產(chǎn)品的半成品，經(jīng)活化加工后可變成各種活性炭產(chǎn)品，因此炭化料的市場(chǎng)與活性炭產(chǎn)品市場(chǎng)緊密相連，隨著活性炭產(chǎn)品的市場(chǎng)增加而增加。
活性炭是以煤、森材和果殼等含碳材料為原料制備的炭質(zhì)吸附材料，其廣泛用于氣體吸附、分離、凈化及體凈化等。目前工業(yè)應(yīng)用的活性炭有顆粒活性炭、粉狀活發(fā)現(xiàn) 炭、成型活發(fā)現(xiàn) 炭和活性炭炭任維等，活發(fā)現(xiàn) 炭主要應(yīng)用在水處理、化工制藥、采礦、氣體凈化、食品加工、糖脫 色和氣體溶劑回收等領(lǐng)域。
以煤為原料生產(chǎn)的煤 基活性炭是一種具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的炭質(zhì)吸附材料，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。煤 基活性炭新產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于脫色凈化、深劑回收、氣體分離、氣體凈化及各種水處理等領(lǐng)域。一些經(jīng)過(guò)特殊處理及特殊加工的活性炭還要作為高效的脫硫劑、催化劑或催化劑載體等。由于其耐酸、耐堿、耐熱，且顆?；钚蕴吭谖斤柡褪Ш?，可很方便地再生，所以，煤基活性炭是現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中一種必不可少的炭質(zhì)吸附材料。
近年來(lái)，國(guó)外一些活性炭生產(chǎn)企業(yè)采用新工藝、新方法及先進(jìn)的原料處理技術(shù)，研制出具有特殊吸附性能的煤基活性炭，使煤基活性炭產(chǎn)品性能有了很大改善和提高，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，原來(lái)一些不能使用煤基活性炭的領(lǐng)域如制藥、食品行業(yè)中凈化、脫 色現(xiàn)在也開始采煤基活性炭。煤基活性炭是我國(guó)以及世界目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種活性炭產(chǎn)品，而且隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和我國(guó)森林資源的逐步減少，煤基活性炭將顯示其更強(qiáng)的生命力，是未來(lái)最有發(fā)展前途的活性炭產(chǎn)品，因此煤基活性炭的半成品炭化料也有良好的發(fā)展前景。
二、國(guó)內(nèi)活性炭生產(chǎn)狀況及需求預(yù)測(cè)
我國(guó)活性炭工業(yè)生產(chǎn)起步于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)年產(chǎn)量?jī)H約30T,其后于20世紀(jì)60-70年代我國(guó)活性炭進(jìn)入發(fā)展初期，經(jīng)過(guò)幾十年馬鞍形、螺旋式的曲折發(fā)展歷程，目前已基本形成了獨(dú)立、完整、初具規(guī)模的工業(yè)體系，尤其是改革開放以來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的逐漸提高，活性炭的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視，出口量也逐年上升，從而刺激了我國(guó)活性炭生產(chǎn)及應(yīng)用的蓬勃發(fā)展。
據(jù)中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院、煤炭科學(xué)研究總院及中國(guó)兵工學(xué)會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)活性炭工業(yè)生產(chǎn)狀況的調(diào)查，結(jié)果表明：
我國(guó)活性炭生產(chǎn)剛剛興起，煤其活性炭廠近100家，由于我國(guó)活性炭生產(chǎn)處于民展階段，規(guī)模小，零散性強(qiáng)，沒(méi)有規(guī)模效益，競(jìng)爭(zhēng)力差，從發(fā)展眼光看引進(jìn)吸收國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)大型活性炭廠是我國(guó)活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，尤其在我國(guó)具備煤電資源優(yōu)勢(shì)的地區(qū)，發(fā)展尖性炭產(chǎn)業(yè)具有極強(qiáng)的成本優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外在我國(guó)加入WTO之后，雖然為我國(guó)活性炭產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大出口、增加國(guó)際市場(chǎng)份額和為我國(guó)成為世界第一大活性炭生產(chǎn)國(guó)提供了廣闊的發(fā)展空間，但是國(guó)內(nèi)眾多小型活性炭企業(yè)同樣面臨著技術(shù)更新、產(chǎn)品升級(jí)、清潔生產(chǎn)和環(huán)保達(dá)標(biāo)等挑戰(zhàn)，我國(guó)活性炭待業(yè)應(yīng)向集團(tuán)化、大型化方向發(fā)展，提高我國(guó)活性炭行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。近幾年我國(guó)活性炭產(chǎn)量見(jiàn)表1。
表1 近幾年我國(guó)活性炭年產(chǎn)量
時(shí)間 產(chǎn)量（萬(wàn)t/a）
我國(guó)主要煤基活性炭廠分布地區(qū)見(jiàn)表2-3，目前我國(guó)活性炭工業(yè)生產(chǎn)有如下特點(diǎn)：
1.工業(yè)布局：煤基活性炭生產(chǎn)主要集中在山西和寧夏地區(qū)，河南省有一部分，其中寧夏活性炭生產(chǎn)能力最大；果殼活性炭生產(chǎn)以河北省為主，木 質(zhì)活性炭生產(chǎn)主要集中在福建、江西、浙江南部及東北地區(qū)。
2.原料：以木材為原料生產(chǎn)的活性炭所占比重逐漸下降，以煤為原料生產(chǎn)的活性炭所占比重呈上升趨勢(shì)。木質(zhì)活性炭所占比重從七十年代占我國(guó)活性炭總產(chǎn)量的80%下降到九十年代的40%，同期煤基活性炭從15%上升到60%，而且這種趨勢(shì)一直沒(méi)有改變，2000年全國(guó)煤基活性炭產(chǎn)量近13萬(wàn)t，2002年接近20萬(wàn)噸，是我國(guó)目前產(chǎn)量最大的活性炭產(chǎn)品。
表2國(guó)內(nèi)主要煤基活性炭生產(chǎn)廠頒一覽表
表2
3.產(chǎn)品用途：其應(yīng)用范圍從七十年代集中于食品、醫(yī)藥、軍事、化工等行業(yè)，擴(kuò)展到目前大量應(yīng)用于水處理、環(huán)境保護(hù)及其他工業(yè)行業(yè)，基本上在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域均得到應(yīng)用。
4.產(chǎn)品特點(diǎn)：活民生炭產(chǎn)品向高檔次方向發(fā)展，質(zhì)量越來(lái)越高，不少?gòu)S家積極開發(fā)技術(shù)會(huì)含量高的活性炭新產(chǎn)品，以新產(chǎn)品開發(fā)帶動(dòng)企業(yè)發(fā)展，我國(guó)活性炭工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)產(chǎn)量越來(lái)越大，質(zhì)量越來(lái)越高，品種越來(lái)越多的趨勢(shì)。產(chǎn)銷兩旺。
近十幾年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)活性炭的需要求也以較快的速度增長(zhǎng)。1976---1994年的19年間，我國(guó)活性炭的需求量以年均14-15%的速度增長(zhǎng)，之后幾年的年需求量也以10%左右的速度增長(zhǎng)。
制糖工業(yè)中，活性炭脫色已逐漸取代了原來(lái)的硫磺熏蒸脫色精制方法。按照國(guó)外食糧精制中0.3%---1.0%的活性炭用量計(jì)算，我國(guó)食糖精制每年至少需要1.2---4.0萬(wàn)t活性炭。油脂工業(yè)中，脫色過(guò)程中活性炭用量很大，大約有6000---8000t/a的潛力，味精工業(yè)中，僅周口味精廠，1991年以前每年需用活性炭2500t，92年增加到3600t/a。在制藥行業(yè)，上百種藥物如果沒(méi)有活性炭就無(wú)法生產(chǎn)，僅東北制藥總廠的VC項(xiàng)目，年需用活性炭達(dá)到5000t/a。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)汽車越來(lái)越多，消除汽車帶來(lái)的環(huán)境污染已迫在眉睫，預(yù)計(jì)我國(guó)汽車用于消除燃油揮發(fā)用活性炭大約1000-1500t/a，在黃金冶煉行業(yè)，隨著利用活性炭的“炭漿法”的推廣使用，提取黃金用的活性炭使用量逐年上升m時(shí)，由于我國(guó)活性炭生產(chǎn)技術(shù)的暠，我國(guó)化工行業(yè)需要的維尼綸載體炭已經(jīng)完全用國(guó)內(nèi)活性炭取代進(jìn)口椰殼炭。
隨著我國(guó)人民生活水平的提高和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)內(nèi)用于凈化空氣及水質(zhì)的活性炭用量也在大幅度上升，僅家庭凈水器的使用，每年需要活性炭6000---9000t以上，北京、上海、天津、深圳等大城市用于城市自來(lái)水深度凈化的活性炭目前年需求量在20000t左右，而我國(guó)已有越來(lái)越多的城市正在興建城市供水廠，準(zhǔn)備采用活性炭對(duì)城市供水進(jìn)行深度凈化處理，因此在未來(lái)幾年內(nèi)國(guó)內(nèi)城市供水凈化所需活性炭將大幅度增加，預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)城市供水需活性炭約3---4萬(wàn)t。
根據(jù)國(guó)家制訂的《污染物排放總量控制計(jì)劃》，我國(guó)將嚴(yán)格控制污水排放總量，工業(yè)廢水處理率將達(dá)到83%。活性炭可廣泛用于處理電鍍廠的含 鉻廢水，焦化廠的含酚廢 ，毛紡廠的染色廢水，化工廠的含油廢水等，因此在未來(lái)幾年內(nèi)工業(yè)廢水處理用活性炭需求量交老太太幅度撔，預(yù)計(jì)到2005年工業(yè)廢水處理用活性炭需求約2---4萬(wàn)t。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境污染治理加大，在2010昕以前我國(guó)將對(duì)火電廠排放煙氣進(jìn)行脫硫處理，國(guó)家經(jīng)貿(mào)委已印發(fā)了《火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化規(guī)劃要點(diǎn)》，由于我國(guó)是世界上嚴(yán)懲的缺水國(guó)家，在我國(guó)一些地區(qū)缺水相當(dāng)嚴(yán)重，根本不可能采用大量用水的濕法脫 硫技術(shù)，目前國(guó)外干法脫硫技術(shù)應(yīng)用比例為20%，目前國(guó)內(nèi)有關(guān)單位正在積極性炭干法煙氣脫硫技術(shù)，由于活性炭干法脫硫技術(shù)是適合我國(guó)國(guó)情的一種干法脫硫技術(shù)，因此以后幾年內(nèi)我國(guó)煙氣脫硫用活性炭將大幅度增長(zhǎng)。
綜上所述，隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)力度的逐漸加大，采用活性炭的煙氣脫硫凈化技術(shù)、工業(yè)廢水處理技術(shù)的推廣應(yīng)用，在我國(guó)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的活性炭將越來(lái)越多，預(yù)計(jì)今后幾年內(nèi)我國(guó)活性炭需求增長(zhǎng)速度將超過(guò)10%。國(guó)內(nèi)活性炭潛在需求市場(chǎng)很大，預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)活性炭的年需求量為6----10萬(wàn)t左右，城市供水凈化、工業(yè)廢水處理和煙氣脫 硫?qū)⑹俏覈?guó)活性炭需求的高速增長(zhǎng)點(diǎn)。 目前我國(guó)活性炭年產(chǎn)量為18萬(wàn)t左右，產(chǎn)品約70---80%出口，因此我國(guó)目前活性炭年產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來(lái)國(guó)內(nèi)活性炭市場(chǎng)的需求，考慮到活性炭出口量的增加，預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)活性炭生產(chǎn)能力達(dá)到25萬(wàn)t左右才能滿足國(guó)內(nèi)外活性炭市場(chǎng)的需求。
一般來(lái)說(shuō)，平均2---4t噸炭化料可以生產(chǎn)1t活性炭產(chǎn)品，因此隨著活性炭市場(chǎng)需求及生產(chǎn)能力的不斷增加，國(guó)內(nèi)活性炭炭化料市場(chǎng)需求巨大，尤其在我國(guó)活性炭的主要生產(chǎn)基地的大同地區(qū)，今后幾年優(yōu)質(zhì)活性炭炭化料的需求必將隨著活性炭產(chǎn)品的不斷發(fā)展而呈快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。
]]>活性炭作為一種多孔性含碳材料,其內(nèi)部具有十分發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,表面具有含氧等元素的特殊功能的表面功能團(tuán),應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越寬。自20世紀(jì)初投入工業(yè)生產(chǎn)以來(lái),作為吸附劑、催化劑載體等已經(jīng)廣泛用于電子、化工、食品加工、醫(yī)療衛(wèi)生、交通能源、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域,特別是最近,為了防治大氣污染、水質(zhì)污染和惡臭等公害以保護(hù)環(huán)境,使得活性炭的生產(chǎn)和研究有了更快的發(fā)展。如今全世界約有50個(gè)國(guó)家生產(chǎn)活性炭,美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和俄羅斯等國(guó)家的發(fā)展處于領(lǐng)先水平。到1990年止,美國(guó)年消耗量105 491 t,并以4%~5%的年均增長(zhǎng)率增加。日本的消耗也達(dá)75 251 t,而西歐各國(guó)活性炭年生產(chǎn)能力為10萬(wàn)t。我國(guó)的活性炭工業(yè)起步于1960s年代,1970s年代的產(chǎn)量才1萬(wàn)t,進(jìn)入1980s年代末產(chǎn)量達(dá)到4萬(wàn)t。近些年來(lái)我國(guó)的活性炭工業(yè)有了較大的發(fā)展,年產(chǎn)量達(dá)到8萬(wàn)t,但活性炭的質(zhì)量遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家,大量高質(zhì)量的活性炭還需進(jìn)口。
2 活性炭的制備原料
所有制造活性炭的原料均為含碳物質(zhì),目前國(guó)內(nèi)外選用的制造活性炭的原料分為5大類。
2.1 植物原料(木質(zhì)原料)
活性炭的木質(zhì)原料范圍很廣,常選用的有:木炭、椰子殼、木屑、樹皮、核桃殼、果核、棉殼、稻殼、竹子、咖啡豆梗、油棕殼、糠醛渣及紙漿廢液等。木質(zhì)原料在我國(guó)活性炭工業(yè)中占有著十分重要的地位。其中,椰子殼、核桃殼為最優(yōu),但由于原料有限,制約了其發(fā)展。
2.2 煤炭原料
煤炭是制造活性炭的重在原料。幾乎所有的煤都可以制出活性炭。其中,成煤時(shí)間短的年輕的無(wú)煙煤、弱粘煤、褐煤及泥煤等都是制造活性炭的優(yōu)良原料。由于煤炭資源豐富、分布廣泛、價(jià)格低廉,因此以煤為原料生產(chǎn)活性炭有著很好的前景。
2.3 石油原料
石油原料主要指石油煉制過(guò)程中的含碳產(chǎn)品及廢料。例如石油瀝青、石油焦、石油油渣等。1990s年代初期,中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所采用灰分、雜質(zhì)含量低(<0.01%)的石油系瀝青為原料,采用KOH化學(xué)活化法,制備出比表面積為3 600 m2/g的活性炭。
2.4 塑料類聚氯乙烯、聚丙烯、呋喃樹脂、酚醛樹脂、脲醛
樹脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等[20~23]。這些原料主要指工業(yè)回收廢料,我國(guó)目前尚未充分利用。
2.5 其他
舊輪胎、動(dòng)物骨、動(dòng)物血、蔗糖、糖蜜等。上述原料中我國(guó)目前主要以椰子殼、桃杏核作為木質(zhì)活性炭的原料。因?yàn)樗鼈兙哂谢曳值?、孔隙發(fā)達(dá)、比表面積大、強(qiáng)度和吸附性能良好等優(yōu)點(diǎn),是理想的木質(zhì)活性炭原料,但由于原料數(shù)量的限制影響到其大量的發(fā)展。而煤則具有品種多、價(jià)格低、質(zhì)量穩(wěn)定、資源豐富等優(yōu)點(diǎn),因此以煤為原料的活性炭發(fā)展很快,煤質(zhì)活性炭的應(yīng)用范圍和數(shù)量也在逐漸擴(kuò)大。
3 國(guó)內(nèi)外活性炭制造方法
目前國(guó)內(nèi)外活性炭的制造方法從原理上講可分為3類。
3.1 氣體活化法
氣體活化法是把原料炭化以后,用水蒸汽、二氧化碳、空氣、煙道氣在600~1 200℃下進(jìn)行活化的方法。世界上生產(chǎn)活性炭的廠家70%以上都是采用氣體活化法。我國(guó)主要以氣體活化法生產(chǎn)活性炭。
下面就制顆?；钚蕴繛槔?jiǎn)述其氣體活化法。
一般認(rèn)為,水蒸氣活化的反應(yīng)機(jī)理如下:
C*+H2O C[H2O]
C[H2O] H2+C[O]
C[O] CO
此處,C*表示位于活性點(diǎn)上的碳原子,表示處于化學(xué)吸附狀態(tài)。由于氫結(jié)合在活性點(diǎn)上而妨礙了反應(yīng)的進(jìn)行:
C+H2C[H2]
并且,還有下式所示的副反應(yīng)存在:
CO+H2O→H2+CO2氣體活化法是以消耗碳原子而形成孔隙結(jié)構(gòu),因而得率較低。其工藝特點(diǎn)是活化溫度高,設(shè)備投資大,但對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
3.2 化學(xué)活化法
化學(xué)活化法是把化學(xué)藥品以一定比例加入原料中,然后在惰性氣體介質(zhì)中加熱,同時(shí)進(jìn)行炭化和活化。最后又將加入的化學(xué)藥劑予以回收。在活化過(guò)程中,用化學(xué)藥劑刻蝕含碳材料,并使其中的氫和氧等元素主要以H2O、CH4等小分子形式逸出,抑制副產(chǎn)物焦油的形成,可提高活性炭收率。使用的主要化學(xué)藥劑有KOH、KCNS、H3PO4、H2SO4、ZnCl2、NaOH等。
目前文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)最多的化學(xué)活化法是利用KOH活化制備高比表面積活性炭。1980s年代中期,美國(guó)阿莫卡公司以KOH為活化劑,采用化學(xué)活化法,制得比表面積大于2 500m2/g的活性炭。日本大阪煤氣公司,用中間相瀝青微球?yàn)樵?、也采用類似的活化方法制得比表面積高達(dá)4 000 m2/g的活性炭。日本關(guān)西熱化學(xué)也有這種稱之為Maxsorb的制品。中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所于1990s年代初開展了這方面的研究工作,并成功制得了高比表面積活性炭(SBET~3 600 m2/g)。下面以KOH活化為例簡(jiǎn)單敘述化學(xué)活化法。因原料不盡相同,制備工藝亦有些區(qū)別,但大致相似。KOH與碳材料的活化反應(yīng)是一復(fù)雜過(guò)程,目前還有許多不明之處。但一般認(rèn)為,碳材料與
KOH的主要反應(yīng)方程為:
4KOH+C→K2CO3+H2O+2H2
同時(shí)考慮到KOH的高溫分解、碳的還原性,結(jié)合金屬鹽作為蒸汽活化催化劑的研究結(jié)果,推知在活化反應(yīng)過(guò)程中,還有如下反應(yīng)發(fā)生:
2KOH→K2O+H2O
C+H2O→H2+CO
CO+H2O→H2+CO2
K2O+H2→2K+H2O
K2O+C→2K+CO
K2O+CO2→K2CO3
K2CO3+2C→2K+H2O
在活化溫度800℃以上,金屬鉀蒸汽大量地?cái)D進(jìn)碳層間,對(duì)活化起促進(jìn)作用。另外,國(guó)內(nèi)外對(duì)加入H3PO4進(jìn)行活化的研究較多，美國(guó)于1970s年代將原料褐煤及次煙煤用稀磷酸處理,獲得了高比表面及活性的活性炭,其比表面積高達(dá)3 000 m2/g?，F(xiàn)在美國(guó)大約有40%~50%活性炭采用磷酸活化法。法國(guó)、德國(guó)、意大利、比利時(shí)、荷蘭、英國(guó)等西歐各國(guó)大約有15%的生產(chǎn)廠家采用該活化方法。日本采用磷酸活化法相比于美國(guó)則少些。我國(guó)這方面的報(bào)導(dǎo)則很少,還處于研究起步階段。化學(xué)活化法工藝特點(diǎn)是活化溫度低,易對(duì)產(chǎn)品的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,但對(duì)設(shè)備腐蝕性大,污染環(huán)境。
3.3 化學(xué)物理活化法
首先在活性炭原料中加入一定數(shù)量的化學(xué)藥品(即添加劑),然后加工成型,再經(jīng)過(guò)炭化和氣體活化,制造成出具有特殊性能的優(yōu)質(zhì)活性炭。通常的添加劑有:FeSO4、NaOH、CuO、NaCO3等。日本學(xué)者目黑竹司等人利用澳大利亞Yallourn褐煤為原料經(jīng)化學(xué)物理活化法制備活性炭,獲得比表面積大于800 m2/g的活性炭?；瘜W(xué)物理活化法生產(chǎn)出的活性炭孔隙結(jié)構(gòu)更發(fā)達(dá),活性炭得率較高。
4 結(jié)束語(yǔ)
各種活化方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),氣體活化法對(duì)環(huán)境無(wú)污染,因其是依靠氧化碳原子形成孔隙結(jié)構(gòu),故活性炭的收率不高,且活化溫度較高。而化學(xué)活化法炭化活化一次完成,炭化活化溫度比氣體活化法低。由于其炭化活化溫度低。有利于形成尺寸較小的碳微晶,容易形成細(xì)的孔隙結(jié)構(gòu),可以制造出孔隙更發(fā)達(dá)、吸附性能更好的活性炭,且該活化法碳的損失小,炭的相對(duì)得率高。但化學(xué)活化對(duì)設(shè)備腐蝕性大,污染環(huán)境,其制得的活性炭中殘留有化學(xué)藥品活化劑,應(yīng)用方面受到限制。
為了發(fā)揮氣體活化法與藥品活化法各自的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在世界各國(guó)包括我國(guó)在內(nèi)都在研究、探討將化學(xué)藥品法和氣體活化法結(jié)合起來(lái),用新型造?；钚蕴康纳a(chǎn)過(guò)程,生產(chǎn)出孔隙結(jié)構(gòu)更加合理發(fā)達(dá)、吸附性能更優(yōu)越、用途更廣泛的粒狀活性炭產(chǎn)品,這是活性炭生產(chǎn)發(fā)展的新趨勢(shì)。
隨著城市裝修熱的持續(xù)升溫，由裝修引發(fā)的室內(nèi)環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，我國(guó)目前70%以上的家庭裝修污染超標(biāo)，污染嚴(yán)重超標(biāo)達(dá)倍的已占到了34%嚴(yán)重影響了人們的身體健康。每年因室內(nèi)空氣污染所導(dǎo)致的白血病、呼吸道疾病等患者數(shù)量不斷增加，幾乎所有新裝修辦公室、居室、新購(gòu)買的車輛都存在著甲醛、苯，TVOC等污染，有的污染物已超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)幾倍到幾十倍!每年約有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的人被其奪去生命，室內(nèi)空氣污染已成為威脅現(xiàn)代人類健康的第一殺手。
國(guó)家的政策支持和引導(dǎo)，龐大的市場(chǎng)需求，使得室內(nèi)污染治理成為蘊(yùn)藏巨大商機(jī)，污染治理產(chǎn)品被譽(yù)為二十一世紀(jì)最有前途的投資項(xiàng)目。專家預(yù)測(cè)，2008年室內(nèi)環(huán)保市場(chǎng)規(guī)模愈千億，并以每年20%-30%的速度迅猛增長(zhǎng)，室內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)一軍突起成為極具亮點(diǎn)的朝陽(yáng)行業(yè)，消費(fèi)市場(chǎng)前景廣闊
一、原材料是制約我國(guó)活性展的瓶頸：
近年來(lái)，依活性炭工業(yè)托得天獨(dú)厚的煤炭得到了迅速的發(fā)展，但原材料的供應(yīng)緊張已經(jīng)嚴(yán)重地制允了活性炭的發(fā)展。
1、活性炭行業(yè)無(wú)序建廠、內(nèi)耗嚴(yán)重。由于企業(yè)建設(shè)中沒(méi)有管理部門的統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)，部分企業(yè)處于盲目發(fā)展中。生產(chǎn)廠幾年內(nèi)就由原來(lái)的幾家發(fā)展到五十多家，且大部門是倉(cāng)促投產(chǎn)的小企業(yè)，只能生產(chǎn)低檔次的普通產(chǎn)品，嚴(yán)重地浪費(fèi)了資源， 同時(shí)也造成了市場(chǎng)的混亂。
2、優(yōu)質(zhì)原材料供應(yīng)緊張。作為生產(chǎn)活性炭的主要原材料--精煤，目前已經(jīng)出現(xiàn)供應(yīng)緊張的現(xiàn)象，大量開采的優(yōu)質(zhì)活性炭生產(chǎn)用煤，被用作動(dòng)力煤，大量被燒掉，適合做活性原煤赿來(lái)赿少，活性炭的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將赿來(lái)赿少。
3、產(chǎn)品科技含量低。大同活性炭工業(yè)在技術(shù)開發(fā)方面較落后，生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次低，普通炭居多，科技含量低，產(chǎn)品用途單一，造成了原材料的大量浪費(fèi)。
4、環(huán)境污染嚴(yán)重。目前專門生產(chǎn)半成品一炭化料的工廠，由于資金短缺，設(shè)備簡(jiǎn)陋，煙氣不作處理，特別是坑燒的料更是黃煙漫天，環(huán)境污染嚴(yán)重。
二、如何解決活性炭原材料問(wèn)題，有以下思路：
1、召開專門的活性炭原材料座談會(huì)，制定措施，限制盲目開采，對(duì)資源進(jìn)行合理的保護(hù)。制定活性炭行業(yè)準(zhǔn)入仙制，避棉優(yōu)質(zhì)資源的浪費(fèi)。
2、在活性炭生產(chǎn)工藝技術(shù)方面加大高新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，突破單一原材料的限制，增加可持續(xù)利用資源的來(lái)源。
3、發(fā)展規(guī)?；a(chǎn)，便于采用先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)，達(dá)到清潔生產(chǎn)。
三、全方位促進(jìn)活性炭原材料問(wèn)題的解決，具體措施：
1、利用配煤技術(shù)。利用各煤種的不同特性，使用多品種的原煤通過(guò)科學(xué)合理的配比，達(dá)到調(diào)整活性炭產(chǎn)品孔隙結(jié)構(gòu)的目的，從而生產(chǎn)出科技含量高、附加值高、市場(chǎng)應(yīng)用前景廣的成型活性炭產(chǎn)品。
2、在生產(chǎn)工藝上，采用低溫預(yù)氧化技術(shù)，研究原材料炭化的新工藝。同時(shí)尋找更多的煤種，利用低溫預(yù)氧化技術(shù)，突破其難以活化的束縛，從而生產(chǎn)出高附加值的破碎活性炭產(chǎn)品。
3、依據(jù)活性炭主要是利用碳結(jié)構(gòu)的特性，采用其他非煤含碳材料如：糠醛廢渣、玉米軸、果木技、果殼等，通過(guò)先進(jìn)的加工技術(shù)，生產(chǎn)高品質(zhì)的木質(zhì)活性炭，豐富活性炭的品種。
4、在有污染的炭化生產(chǎn)工序應(yīng)用成熟的高溫焚燒技術(shù)、尾氣凈化除焦技術(shù)、余熱鍋爐利用節(jié)能技術(shù)，達(dá)到活性炭企業(yè)的清潔生產(chǎn)。
]]>一、生產(chǎn)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題：
我國(guó)的木制活性炭工業(yè)經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，尤其是改革開放20多年來(lái)取得了令人矚目的成就。生產(chǎn)方法從土法簡(jiǎn)易的平板爐、悶燒爐發(fā)展到現(xiàn)在的回轉(zhuǎn)爐、沸騰爐、斯立普爐、管式爐等多種生產(chǎn)爐型和生產(chǎn)工藝；產(chǎn)量從1949年的幾十噸到2003年20多萬(wàn)噸；品種從幾個(gè)發(fā)展到目前的幾十個(gè)；出口量從無(wú)到2003年的15萬(wàn)多噸，居世界第一：生產(chǎn)廠家也由解放初期的數(shù)家小廠到現(xiàn)在的四五百家，遍布全國(guó)二十多個(gè)省、市、自治區(qū)，我國(guó)已成為事實(shí)上的活性炭生產(chǎn)大國(guó)。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的活性炭工業(yè)仍然存在很大差距，主要表現(xiàn)在：
1、企業(yè)規(guī)模小、生產(chǎn)裝備落后、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)：
我國(guó)活性炭工業(yè)盡管已是世界上的生產(chǎn)和出口大國(guó)，但還不是活性炭強(qiáng)國(guó)。我國(guó)的90%的木質(zhì)活性炭廠是年產(chǎn)幾百噸到上千噸的小企業(yè)，雖然目前全國(guó)有大大小小四五百家活性炭企業(yè)，年生產(chǎn)能力真正達(dá)到萬(wàn)噸規(guī)模的幾乎沒(méi)有。而我國(guó)的木質(zhì)活性炭企業(yè)大多數(shù)遍布于林區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，規(guī)模較小，生產(chǎn)裝備既不先進(jìn)而且較難更新，主要設(shè)備是大同小異，勞動(dòng)生產(chǎn)率一般在幾十噸/人·年或更低。而國(guó)外，像美國(guó)、日本活性炭生產(chǎn)主要集中于萬(wàn)噸以上的大企業(yè)，這些大企業(yè)不但產(chǎn)量大，生產(chǎn)裝備先進(jìn)，大都實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流水線的全盤自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)管理控制，故勞動(dòng)生產(chǎn)率很高，達(dá)到幾百噸/人·年。
2、森林資源浪費(fèi)，環(huán)境污染嚴(yán)重：
我國(guó)是少林國(guó)家，生產(chǎn)活性炭只能采用林業(yè)加工剩余物為原料，而前幾年，福建、江西等林區(qū)的整片山林承包或出租給個(gè)人，個(gè)體企業(yè)主為獲取更大利潤(rùn)，只顧眼前利益，置森林保護(hù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)于不顧，成片砍伐林木燒炭后再經(jīng)土法水蒸氣活化而制取活性炭（一般薪炭材制成活性炭，采用物理活化法需要15~20噸/噸），已經(jīng)造成這些地區(qū)的森林破壞、水土流失，個(gè)別從未發(fā)生過(guò)洪災(zāi)的地區(qū)也出現(xiàn)了前所未有的洪水泛濫。而采用鋸木屑經(jīng)過(guò)化學(xué)法生產(chǎn)活性炭的企業(yè)，大多是土法的平板爐，既沒(méi)有廢氣回收裝置，也沒(méi)有廢水處理設(shè)備（一般生產(chǎn)一噸成品化學(xué)炭需要化學(xué)活化劑0.3~0.5噸，工業(yè)鹽酸0.5~1.0噸），由于高溫活化和酸、水后處理，生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的酸性廢氣和廢水，給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成污染極為嚴(yán)重。可以說(shuō)中國(guó)的化學(xué)活性炭所取得的一點(diǎn)不大的經(jīng)濟(jì)效益，是以沉重的環(huán)境為代價(jià)換取的。近幾年，有些生產(chǎn)廠家雖然在治理環(huán)境污染上也做了不少工作，但終因經(jīng)費(fèi)、技術(shù)、設(shè)備等原因尚未得到根本治理。
3、管理無(wú)序，各自為政：
我國(guó)木質(zhì)活性炭企業(yè)雖然大大小小也有幾百家，不論在生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、外貿(mào)等方面都是政出多門，各自為政，管理無(wú)序。雖大多數(shù)企業(yè)屬林業(yè)系統(tǒng)管理，但也有不少企業(yè)屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)、城建、輕工、化工等部門管轄，所在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中（尤其是外貿(mào)出口）是多頭經(jīng)營(yíng)、競(jìng)相壓價(jià)，造成惡性競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)有關(guān)資料，我國(guó)活性炭的出口價(jià)只相當(dāng)于國(guó)際市場(chǎng)價(jià)的1/2~1/3，甚至更低。盡管如此，由于多頭經(jīng)營(yíng)、缺少宏觀管理，競(jìng)相壓價(jià)爭(zhēng)取外商的現(xiàn)象仍屢見(jiàn)不鮮。這種無(wú)序狀況導(dǎo)致外商進(jìn)一步壓價(jià)，有時(shí)還引起外國(guó)同行協(xié)會(huì)或商貿(mào)部門的反傾銷，而我國(guó)卻無(wú)人應(yīng)訴，這種局面嚴(yán)重影響了我國(guó)活性炭對(duì)外貿(mào)易的競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)家商業(yè)信譽(yù)。
4、我國(guó)木質(zhì)活性炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，科學(xué)研究起步晚，科研經(jīng)費(fèi)不足，科研力量分散，科技對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展貢獻(xiàn)不大。
我國(guó)對(duì)活性炭的科學(xué)研究起步于20世紀(jì)的六十年代，而真正開始工作是文化大革命結(jié)束后的七十年代下半期。從那時(shí)起，許多科技工作者對(duì)活性炭的原料、制造、應(yīng)用、孔隙結(jié)構(gòu)和吸附理論都作了不少工作，對(duì)我國(guó)活性炭工業(yè)的快速發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。目前我國(guó)不少大專院校和科研單位涉足活性炭的科技工作，并取得了一批成果，但由于經(jīng)費(fèi)、體制等問(wèn)題，大多停留在“紙上成果”上，而真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的不多。據(jù)各方了解和查詢，至今我國(guó)木質(zhì)活性炭還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝規(guī)程，普遍存在著生產(chǎn)工藝單一，產(chǎn)品品種不多，應(yīng)用面狹窄，通用產(chǎn)品多，專用品種少等問(wèn)題。最近二十幾年，美國(guó)化學(xué)文摘每年刊登500多條有關(guān)活性炭的文摘，其中活性炭應(yīng)用方面的文摘占50%以上，在水處理和廢氣處理等環(huán)保方面尤為突出，一些專用炭和新開發(fā)用途頗受重視。目前，美國(guó)、日本都有300~400多個(gè)活性炭品種，而我國(guó)僅有50~60多個(gè)品種和牌號(hào)。
二、21世紀(jì)活性炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：
活性炭作為新材料和碳素材料的一個(gè)重要分支，其綜合的優(yōu)良吸附性能和在幾乎所有國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門的廣泛應(yīng)用，必將在新世紀(jì)里繼續(xù)顯示其旺盛的生命力，同時(shí)也將面臨更多的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
]]>制取天然氣吸附劑的原料來(lái)源非常廣泛，主要有木炭、泥煤、泥煤焦碳、石油產(chǎn)物、褐煤及其半焦碳等含碳物質(zhì)，這些原料的共同特點(diǎn)就是含有大量的稠環(huán)芳烴結(jié)構(gòu)。原料的廣泛性為此項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化提供了充分的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。預(yù)活化過(guò)程主要是發(fā)生部分脫水和碳化反應(yīng)，產(chǎn)生大量甲烷、氫氣、一氧化碳以及一些重?zé)N氣體，改善了原料表面的憎水特性，使其容易與活化劑充分潤(rùn)濕，并形成部分大孔，為活化劑進(jìn)入原料顆粒內(nèi)部提供充分的途徑?；罨^(guò)程主要是原料在KOH作用下發(fā)生芳環(huán)縮聚反應(yīng)，形成石墨碳和芳香碳，從而構(gòu)建成微孔，并在微孔內(nèi)表面生成羥基、羧基、醌、過(guò)氧化物及醛等多種含氧官能團(tuán)，從而有利于甲烷的吸附。
在目前工藝條件下，改變活化比（KOH與原料的質(zhì)量比）便可研制出不同比表面積和微孔容積的吸附劑，欲增加吸附劑的比表面積就要提高活化比。國(guó)內(nèi)的研究單位所采用的活化比為3:1～5:1。如果按原料燒失率計(jì)算，活化比在1:1～2:1之間就足以達(dá)到目前的效果?；罨瘎㎏OH的大大過(guò)量容易帶來(lái)很多問(wèn)題，例如：?jiǎn)钨|(zhì)鉀的產(chǎn)生；設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；活化劑的回用負(fù)荷大；產(chǎn)品成本高等。所以此項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于降低活化比。
國(guó)外已經(jīng)建成了天然氣吸附劑的小批量生產(chǎn)裝置，可以實(shí)現(xiàn)定購(gòu)生產(chǎn)，但其成本較高，限制了吸附劑的應(yīng)用深度和范圍。在國(guó)內(nèi)，此類技術(shù)多數(shù)處于實(shí)驗(yàn)室小試階段，目前只有中國(guó)石油大學(xué)發(fā)明的復(fù)合活化技術(shù)進(jìn)行過(guò)中試，并開展了活化熱量的綜合利用、吸附劑的洗滌工藝及其活化劑污水的回用技術(shù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究。在國(guó)家科委項(xiàng)目和天然氣總公司支持下，中國(guó)石油大學(xué)、清華大學(xué)和四川石油管理局正在進(jìn)行吸附劑大試實(shí)驗(yàn)，估計(jì)今年年底可以提供產(chǎn)業(yè)化方案。復(fù)合活化技術(shù)的成功應(yīng)用關(guān)鍵在于加入了助活化劑HJ-1，使得原料的炭化過(guò)程與預(yù)活化過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，不但提高吸附劑的吸附性能，而且降低了活化劑與原料比例，大大降低了生產(chǎn)成本，為其產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施開辟了嶄新的途徑。
石油大學(xué)在95年用半年時(shí)間生產(chǎn)了200kg的粉體高表面活性炭，耗資近15萬(wàn)元；在2001年用10天時(shí)間生產(chǎn)200kg，耗資1.3萬(wàn)元；2004年承接國(guó)家“十五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，建成50t/y 的中試生產(chǎn)線，生產(chǎn)了3噸粉體高表面活性炭，2005年繼續(xù)改建成100t/y生產(chǎn)線，目前裝置還處于調(diào)試期。遼寧石化與山西煤化所聯(lián)合開發(fā)高表面活性炭的中試生產(chǎn)項(xiàng)目。
綜上所述，我國(guó)ANG技術(shù)經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室小試、廠礦中試和大試的十五年艱苦研發(fā)之路，建立了完整的吸附劑生產(chǎn)、洗滌、成型以及污水回用裝置，基本解決了吸附劑生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的系列安全問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了可連續(xù)的、大規(guī)模的中試生產(chǎn)，其產(chǎn)品性能達(dá)到實(shí)驗(yàn)室小試水平，從技術(shù)角度講，我國(guó)已經(jīng)具備獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和可實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的ANG技術(shù)。
]]>一般來(lái)說(shuō)，以煤為原料制造的活性炭通常采用水蒸氣或二氧化碳?xì)怏w活化，產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主，其孔徑分布以微孔居多，更適合于吸附液相和氣相中分子量和分子直徑較小的物質(zhì)，吸附性能指標(biāo)通常以亞甲藍(lán)吸附值和碘吸附值表示;以木屑為原料制造的活性炭通常采取化學(xué)法活化，產(chǎn)品的形狀以粉狀為主，其孔徑分布可通過(guò)調(diào)節(jié)化學(xué)活化劑的配比來(lái)進(jìn)行控制，比較靈活，既可以制造出孔徑分布以微孔居多的產(chǎn)品也可制造出孔徑分布中孔(過(guò)渡孔)占較大比例的產(chǎn)品，后者則比較適合于吸附液相中分子量和分子直徑較大的物質(zhì)吸附性能指標(biāo)以焦糖脫色率表示;以果殼類為原料制造的活性炭通常采取水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w活化，產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主，由于其特殊材質(zhì)的因素，其孔徑分布介于上述兩類活性炭之間，因此其應(yīng)用范圍更為廣泛，缺點(diǎn)是受國(guó)內(nèi)原材料的限制，成品較高。
]]>吸附功能主要得益于分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因?yàn)闅怏w的分子始終在做無(wú)規(guī)則的微觀運(yùn)動(dòng)，吸附的速度與室內(nèi)的溫度、壓強(qiáng)、氣體流速、氣體濃度有關(guān)。由于在活性炭表面及內(nèi)部有無(wú)數(shù)相互聯(lián)通的孔，在孔的整個(gè)空間存在著吸附力場(chǎng)，被吸附分子進(jìn)入孔內(nèi)，將受到孔四周吸附力的同時(shí)作用，使活性炭具有極強(qiáng)的吸附能力。（主要是利用自然碰撞，不斷將被吸收物質(zhì)分子擠到活性炭?jī)?nèi)空中）。
]]>由于活性炭水處理所涉及的吸附過(guò)程和作用原理較為復(fù)雜，因此影響因素也較多。主要與活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭處理的過(guò)程原理以及選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與操作條件有關(guān)。
1. 活性炭的性質(zhì) 用于水處理的活性炭應(yīng)有三項(xiàng)要求：吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。活性炭的吸附容量除其它外界條件外，主要與活性炭比表面有關(guān);吸附速度主要與粒度及活性炭的孔分布有關(guān)，水處理用的活性炭要求過(guò)渡孔（半徑20～1000埃）較為發(fā)達(dá)，有利于吸附質(zhì)(水中污染物)向微細(xì)孔中擴(kuò)散?；钚蕴康牧６仍叫∥剿俣仍娇?，但水頭損失要增大，一般在8-30目范圍較宜?；钚蕴康臋C(jī)械耐磨強(qiáng)度，影響活性炭的使用壽命。
2. 污染物的性質(zhì) 同一種活性炭對(duì)于不同污染物的吸附能力有很大差別。由于污染物在水中的溶解度、分子構(gòu)造、極性和污染物的濃度不同，活性炭的吸附能力變化很大。
3. 溫度 由于吸附過(guò)程是放熱反應(yīng)，在液相吸附時(shí)吸附熱較小，用活性炭處理水時(shí)，溫度對(duì)吸附的影響不顯著。
4. 多組分污染物共存的影響 應(yīng)用于吸附法處理水時(shí)，通常水中不是單一的污染物質(zhì)，而是多組分污染物的混合物。在吸附時(shí)，它們之間可以共吸附，互相促進(jìn)或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時(shí)分別的吸附容量比單組分吸附時(shí)低。
5. 吸附操作條件 因?yàn)榛钚蕴恳合辔綍r(shí)，外擴(kuò)散（液膜擴(kuò)散）速度對(duì)吸附有影響，所以吸附裝置的型式、接觸時(shí)間（通水速度）等對(duì)吸附效果都有影響。
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