活性炭

活性炭，是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳，也有排列規(guī)整的晶體碳?；钚蕴恐谐荚赝?，還包含兩類摻和物：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*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；另一類摻和物是灰分，它是活性炭的無機(jī)部分，灰分在活性碳中易造成二次污染。活性炭由于具有較強(qiáng)的吸附性，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。

成分與制作

活性炭材料是經(jīng)過加工處理所得的無定形碳，具有很大的比表面積，對氣體、溶液中的無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)及膠體顆粒等都有良好的吸附能力?；钚蕴坎牧现饕ɑ钚蕴浚ˋctivated Carbon , A C ）和活性炭纖維（Activated Carbon Fibers, ACF ）等。活性炭材料作為一種性能優(yōu)良的吸附劑，主要是由于其具有*的吸附表面結(jié)構(gòu)特性和表面化學(xué)性能所決定的?；钚蕴坎牧系幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，耐酸、耐堿、耐熱，不溶于水與有機(jī)溶劑，可以再生使用，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、食品加工、冶金、藥物精制、軍事化學(xué)防護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域 。目前，改性活性炭材料被廣泛用于污水處理、大氣污染防治等領(lǐng)域，在治理環(huán)境污染方面越來越顯示出其誘人的美好前景。

活性炭80%-90%以上由碳元素組成，這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因。除了碳元素外，還包含有兩類摻和物：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*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(shí)，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。

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、杏殼、棗殼等。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?；钚蕴渴怯珊繛橹鞯奈镔|(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?；钚蕴亢写罅课⒖祝哂芯薮鬅o比的表面積，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。

分類簡介編輯

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

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

按外觀形狀分

1. 粉狀活性炭

2. 顆?；钚蕴?/span>

顆?；钚蕴砍３?yīng)用于吸附分子，顆?；钚蕴课叫詻Q定應(yīng)用性，而吸附性和各種炭型的孔大小分布相關(guān)。以水蒸氣活化的泥煤基、 褐煤基和椰殼基粉狀活性炭為例：泥煤基活性炭具有微孔和中孔，顆?；钚蕴靠晒┒喾N應(yīng)用；褐煤基炭具中孔較多，顆?；钚蕴慷疫€有較大的中孔，提供優(yōu)良的可入性；椰殼基顆?；钚蕴恐兄饕俏⒖祝瑑H適用于低分子的去除。

利用化學(xué)品活化的顆粒活性炭是非常多孔的，多在微孔和中孔范圍，但是，比較水蒸氣活化的活性炭、化學(xué)品活化的活性炭的孔表面是較少疏水性和較多負(fù)電荷。以擠壓型和破碎型粒狀活性炭為例：泥煤基擠壓型活性炭能制成各種不同孔大小分布的品種。顆?；钚蕴课⒖诪橹鞯钠贩N主要用于氣相應(yīng)用的黃金回收。既有微孔又有中孔的品種大都用于液相應(yīng)用，如水純化中吸附小分子和大分子的雜質(zhì)。

破碎型煤基顆粒活性炭兼有微孔和中孔，可供多種目的的應(yīng)用。褐煤基或椰殼基的粒狀活性炭與粉狀炭一樣具有相同的微孔和中孔結(jié)構(gòu)?；钚蕴康募夹g(shù)指標(biāo)非常重要：活性炭產(chǎn)品的性能指標(biāo)可分為物理性能指標(biāo)、活性炭化學(xué)性能指標(biāo)、顆粒活性炭吸附性能指標(biāo)。三種性能指標(biāo)對活性炭的選擇和應(yīng)用都起到非常重要的作用。活性炭主要物理性能指標(biāo)有：形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強(qiáng)度、漂浮率等。

顆?；钚蕴恐饕瘜W(xué)性能指標(biāo)有：PH值、灰分、水分、著火點(diǎn)、未炭化物、硫化物、氯化物、、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：吸附值、碘吸附值、吸附值、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(shí)間、ABS值等。

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

按孔徑分

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

按材質(zhì)分

1、木質(zhì)活性炭

以木屑、木炭等制成的活性炭。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(diǎn)，孔隙結(jié)構(gòu)大，能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質(zhì)、雜質(zhì)。

2、果殼活性炭

以椰子殼、核桃殼、杏核殼等制成的活性炭。

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(diǎn)。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。

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(yùn)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。

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。

椰維炭是以椰殼為原料，經(jīng)高溫活化、碳化處理，同時(shí)負(fù)載光觸媒、碳纖維而成的一種新型活性炭。其對有機(jī)氣體吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快椰維炭具有發(fā)達(dá)的比表面積，豐富的微孔徑。比表面積可達(dá)1000-1600m2/g，微孔體積90%左右，其微孔孔徑為10A-40A。具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)[2]  。

3、煤質(zhì)活性炭

以褐煤、泥煤、煙煤、無煙煤等制成的活性炭，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)，物理化學(xué)特性好，孔隙根據(jù)需求大小可控等特點(diǎn)。

主要用于空氣凈化、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(diǎn)物質(zhì)的吸附回收，脫臭除油等。

4、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。

5、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。

6、礦物質(zhì)原料活性炭

例如納米活礦石，以礦石為主要成分的活性炭。

以礦產(chǎn)地區(qū)為主要衍生地，其主要成分是活礦石成分。原料經(jīng)過篩選，加入海泡石、凹凸棒土等精制而成，大大提升其吸附性能。以納米活礦石性能。

柱狀炭

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。

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，*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。

*性：由于采用優(yōu)質(zhì)木屑、椰殼為原料，制成的柱狀活性炭灰份低、雜質(zhì)少、氣相吸附值、CTC占優(yōu) 勢。產(chǎn)品孔徑分布合理，達(dá)到吸附與脫附，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。

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*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，灰度低等特點(diǎn)；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(gè)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?huì)有的發(fā)展前景和廣闊的銷售市場。

原理編輯

過濾原理

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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)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(huì)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。20世紀(jì)70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明，活性炭對水中微量有機(jī)污染物具有的吸附性，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*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(dòng)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(shí)，應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗(yàn)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。

特性編輯

吸附特性

活性炭吸附法是利用多孔性的活性炭，使水中一種或多種物質(zhì)被吸附在活性炭表面而去除的方法，去除對象包括溶解性的有機(jī)物質(zhì)，合成洗滌劑、微生物、病毒和一定量的重金屬，并能夠脫色、除臭、空氣凈化。

活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等都是水處理常用的吸附劑，活性炭經(jīng)過活化后碳晶格形成形狀和大小不一的發(fā)達(dá)細(xì)孔，大大增加比表面積，提高吸附能力?；钚蕴康募?xì)孔有效半徑一般為1-10000nm，小孔半徑在2nm以下，過渡孔半徑一般為2-100nm，大孔半徑為100-10000nm。小孔容積一般為0.15-0.90mL/g，過渡孔面積一般為0.02-0.10mL/g； 大孔容積一般為0.2-0.5mL/g。

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(shí)可靠的，國內(nèi)有很多儀器只能做直接對比法的檢測?，F(xiàn)階段國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一采用多點(diǎn)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(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)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(fèi)一整天的時(shí)間，如果測試過程沒有實(shí)現(xiàn)*自動(dòng)化，那測試人員就時(shí)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(huì)導(dǎo)致測試過程的失敗，這會(huì)浪費(fèi)測試人員很多的寶貴時(shí)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)*自動(dòng)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(shí)減少人為誤差，提高測試結(jié)果精確性。

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(yùn)行方式等?；钚蕴磕苡行铰却鸁N、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、、DDT、、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。

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(shí)、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時(shí)還會(huì)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。

機(jī)械特性

1、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。

2、靜觀密度或堆密度：應(yīng)是孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

3、體積密度和顆粒密度：應(yīng)是孔隙容積而不應(yīng)是顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

4、強(qiáng)度：即活性炭的耐破碎性。

5、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。

應(yīng)用編輯

水處理行業(yè)

活性炭作為一種環(huán)境友好型吸附劑，具有較強(qiáng)的吸附性和催化性能，原料充足且安全性高，耐酸堿、耐熱、不溶于水和有機(jī)溶劑、易再生等優(yōu)點(diǎn)，對水中溶解的有機(jī)污染物如苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力，而且對用生物法和其他化學(xué)法難以去除的有機(jī)污染物，如色度、亞甲基藍(lán)表面活性物質(zhì)、除草劑、殺蟲劑、合成染料及許多人工合成的有機(jī)化合物都有較好的去除效果；此外，活性炭對電鍍廢水和冶煉工業(yè)廢水中的重金屬也有較強(qiáng)的吸附能力；對水質(zhì)渾濁有明顯的澄清作用，可以除去水中的異臭、異味，對細(xì)菌也有的過濾作用。因此，活性炭在水處理中越來越受到重視。但是，由于普通活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布過寬、比表面積小和吸附選擇性能差等特點(diǎn)，加上其表面官能團(tuán)及電化學(xué)性質(zhì)的一些限制，使其對污染物的吸附去除作用有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)外市場的要求。因此，有必要對其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行改性，以增大其吸附能力，緩解水污染壓力。

目前，改性活性炭材料被廣泛用于污水處理領(lǐng)域，在水環(huán)境污染治理方面越來越顯示出其誘人的美好前景。[3]

（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(diǎn)：

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(dòng)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

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。

其他行業(yè)

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

對NO、NOx等有害氣體的吸附——鍋爐尾部煙道

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、香煙濾嘴

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

我國的煤炭燃燒過程中排放出的 SO2和 NOx 是主要的大氣污染物，而改性后活性炭材料的脫硫、脫硝處理效果好，投資運(yùn)行費(fèi)用低，且易于再生利用等優(yōu)點(diǎn)而引起人們的關(guān)注。[1]

家用

活性炭吸附法去除室內(nèi)污染是應(yīng)用泛、、、效果、吸收物質(zhì)種類最多的一種方法。活性炭作為一種優(yōu)良的物理、化學(xué)吸附劑，越來越受到人們的重視。

高效環(huán)?；钚蕴堪軌蛭娇諝庵械募兹?、氨、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。

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。

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)用歷史

歷史記載

⑴公元前1550年，埃及有作為科研的記載；

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(shí)珍的《本草綱目》中提及用于治?。?/span>

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，Raphael von Ostrejko,取得英國B.P.14224(1900) ；英國B.P.18040(1900)德國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年在奧地利維也納附近的工廠用于工業(yè)生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)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)。

歷史階段

回顧百年來世界活性炭應(yīng)用的歷史，不妨粗略劃分為三個(gè)階段：

⑴階段，從20世紀(jì)初到約20世紀(jì)20年代為萌芽階段：

⑵第二階段 ，從約20世紀(jì)20年代中期為成長階段；

⑶第三階段，從20世紀(jì)中期到20世紀(jì)末期為發(fā)展階段，發(fā)展成為環(huán)保大應(yīng)用階段。

這三個(gè)階段可用活性炭應(yīng)用歷程中兩件歷史性大事。作為劃分的界限。

歷史事件

件大事是活性炭防毒面具，在20世紀(jì)20年代在次世界大戰(zhàn)中的應(yīng)用?？梢砸源俗鳛閯澐只钚蕴繎?yīng)用歷史的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)輝煌的一頁。當(dāng)時(shí)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(gè)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(dòng)，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“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(jì)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。活性炭不僅在凈水方面，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

中國活性炭應(yīng)用史

1、階段是20世紀(jì)40年代以前，中國制藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中使用活性炭量大，都用進(jìn)口貨，例如用Carboraffin牌的活性炭。

2、第二階段自20世紀(jì)50年代初開始，國產(chǎn)活性炭上市。1951年沈陽和撫順的單管爐廠、青島的反射爐悶燒法廠、上海的電熱活化法廠，接 著有氯化鋅活化法廠，1958年福建、杭州、廣州、煙臺、東北等地紛紛建廠，1966年太原開創(chuàng)斯列普活化法廠，隨后中國陸續(xù)開設(shè)數(shù)以百計(jì)的斯列普爐廠。此外，還有不少的轉(zhuǎn)爐、粑式爐等工廠。總生產(chǎn)能力從1951年的三五十噸猛增到20世紀(jì)80年代的近十萬噸。

生產(chǎn)與應(yīng)用相互促進(jìn)，活性炭的應(yīng)用范圍被迅速開拓。從原來單一的通用炭向多種的專用炭發(fā)展，例如凈水炭、糖炭、味精炭、油脂炭、黃金炭、載體炭、、針劑炭、試劑炭等等，足見活性炭因國內(nèi)經(jīng)濟(jì)蒸蒸日上而應(yīng)用量速增，又因產(chǎn)量擴(kuò)大、成本降低而使出口量上升。中國活性炭的應(yīng)用，不僅在國內(nèi)市場發(fā)展，而且進(jìn)入了國際市場。

3、第三階段2003-至今；活性炭應(yīng)用于裝修污染治理，利用*的造孔技術(shù)將活性炭，使其具備與室內(nèi)有害氣體分子大小相匹配的孔隙結(jié)構(gòu)，專用于吸附甲醛、苯系物、氨、氡等所有對人體有害的氣體及空氣中的浮游細(xì)菌。具有吸味、去毒、除臭、去濕、防霉、殺菌、凈化等綜合功能，有效清除室內(nèi)環(huán)境污染成功應(yīng)用于裝修污染治理。各大市場和超市的家用活性炭眾多，活性炭已走進(jìn)千家萬戶，成為健康時(shí)尚的環(huán)保產(chǎn)品。

檢測與鑒別編輯

鑒別方法

1、 直接看廠家提供的指標(biāo)。活性炭常用吸附指標(biāo)主要有：碘吸附值、（CTC）吸附值、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，吸附值用來表示活性炭對氣體物質(zhì)的吸附能力，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(shí)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。

2、看體積：同樣12包*50g=1盒為什么僑波活性炭要比別家的體積大呢？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(huì)越輕，因此好的活性炭手感上會(huì)比較輕，在同等重量包裝的情況下，性能好的活性炭會(huì)比劣質(zhì)活性炭體積大許多。

3、看脫色能力?；钚蕴课侥芰Φ牧硪粋€(gè)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(shí)就是因?yàn)榛钚蕴课搅擞猩后w里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)榛钚蕴康倪@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(gè)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(huì)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。

質(zhì)量鑒別

1、將活性炭放置在水中，看其是否會(huì)產(chǎn)生氣泡

把活性炭放置在水中，如果它產(chǎn)生一連串小氣泡，并且有氣泡聲，那就說明這個(gè)活性炭的吸附能力強(qiáng)，質(zhì)量特別好。

2、把活性炭放在手中，感受其重量

優(yōu)質(zhì)的活性炭是吸附能力強(qiáng)的活性炭，而吸附能力強(qiáng)的活性炭必須具有很多孔隙，以方便吸取空氣中的有害物質(zhì)，因此優(yōu)質(zhì)的活性炭手感會(huì)比較輕。如果你所選購的活性炭特別重，那就說明它的吸附能力不強(qiáng)。

3、把活性炭放置在有色液體里，看液體顏色是否會(huì)變淺

優(yōu)質(zhì)的活性炭有的吸附能力，可以讓有色液體的顏色變淺甚至變?yōu)闊o色，所以業(yè)主在選購活性炭時(shí)，可以用樣品試驗(yàn)一下，將活性炭放置到一瓶滴有黑墨水的液體中，放置20分鐘后，看黑色液體的顏色是否會(huì)變淡，顏色變得越淡，活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。

椰殼活性炭的鑒別

選用優(yōu)質(zhì)綠色環(huán)保的椰子殼為原料，經(jīng)過高溫活化及特殊孔徑調(diào)節(jié)工藝處理，外觀呈黑色顆粒狀。它的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，是普通活性炭的5倍，其比表面積為1500m2/g（一般活性炭比表面積為700m2/g），特別是孔結(jié)構(gòu)與眾不同，孔隙直徑大于0.45nm且小于2nm微孔占總數(shù)90%以上。

因椰殼活性炭比煤質(zhì)活性炭成本高許多，而且成品活性炭材質(zhì)一般不容易被普通大眾所識別。市場上常有不法銷售商利用消費(fèi)者無法識別材質(zhì)的弱點(diǎn)，用 煤質(zhì)活性炭椰殼活性炭銷售，不管是民用還是工業(yè)用領(lǐng)域，此現(xiàn)象都較為嚴(yán)重。

1、椰殼活性炭屬于果殼活性炭類別，其主要特點(diǎn)是密度小、手感輕，拿在手里的重量 明顯比煤質(zhì)活性炭輕。相同重量的活性炭，椰殼活性炭體積一般大于煤質(zhì)活性炭。

2、椰殼活性炭形狀一般為破碎顆粒狀、片狀，而成型活性炭，如柱狀、多為煤質(zhì)炭，球狀、多為泥炭。

3、因椰殼活性炭密度小，手感輕，因此可以將活性炭放到水里，煤質(zhì)炭一般沉底較快，而椰殼活性炭浮在水中的時(shí)間更長，隨著活性炭吸附水分子達(dá)到飽和，加重自身重量才會(huì)逐步全部沉入水底，當(dāng)活性炭全部沉底后，會(huì)看見每顆活性炭外面都包裹著一個(gè)小氣泡，晶瑩剔透，非常有趣。

4、椰殼活性炭為小分子孔隙結(jié)構(gòu)，將活性炭放到水里，其吸附水分子時(shí)所排空氣會(huì)產(chǎn)生許多非常細(xì)小的水泡（肉眼剛好能看見），密密麻麻的不停浮向水面。而煤質(zhì)活性炭孔隙結(jié)構(gòu)可控，所產(chǎn)生的氣泡也大小不同。

5、碘值：碘值是活性炭的一個(gè)性能參數(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(jià)格也不同，同碘值的活性炭也只有椰殼的。

活性炭再生編輯

方法

1.熱再生法

熱再生法是應(yīng)用最多，工業(yè)上的活性炭再生方法?；钚蕴繜嵩偕ㄊ加?0世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)是采用回轉(zhuǎn)爐對骨炭進(jìn)行再生；30年代開始引用多層爐；40～50年代再生爐技術(shù)已基本成熟；70年代活性炭開始大量應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。熱再生法的原理是在加熱條件下，使被吸附的有機(jī)物以解析、炭化、氧化的形式從活性炭基質(zhì)上消除。[4]

處理有機(jī)廢水后的活性炭在再生過程中，根據(jù)加熱到不同溫度時(shí)有機(jī)物的變化，一般分為干燥、高溫炭化及活化三個(gè)階段。在干燥階段，主要去除活性炭上的可揮發(fā)成分。高溫炭化階段是使活性炭上吸附的一部分有機(jī)物沸騰、汽化脫附，一部分有機(jī)物發(fā)生分解反應(yīng)，生成小分子烴脫附出來，殘余成分留在活性炭孔隙內(nèi)成為“固定炭”。在這一階段，溫度將達(dá)到800～900°C，為避免活性炭的氧化，一般在抽真空或惰性氣氛下進(jìn)行。接下來的活化階段中，往反應(yīng)釜內(nèi)通入CO2、CO、H2或水蒸氣等氣體，以清理活性炭微孔，使其恢復(fù)吸附性能，活化階段是整個(gè)再生工藝的關(guān)鍵。熱再生法雖然有再生效率高、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，但在再生過程中，須外加能源加熱，投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。

2.生物再生法[4]

生物再生法是利用經(jīng)馴化過的細(xì)菌，解析活性炭上吸附的有機(jī)物，并進(jìn)一步消化分解成H2O和CO2的過程。生物再生法與污水處理中的生物法相類似，也有好氧法與厭氧法之分。由于活性炭本身的孔徑很小，有的只有幾納米，微生物不能進(jìn)入這樣的孔隙，通常認(rèn)為在再生過程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞自溶現(xiàn)象，即細(xì)胞酶流至胞外，而活性炭對酶有吸附作用，因此在炭表面形成酶促中心，從而促進(jìn)污染物分解，達(dá)到再生的目的。生物法簡單易行，投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，但所需時(shí)間較長，受水質(zhì)和溫度的影響很大。

3.濕式氧化再生法

在高溫高壓的條件下，用氧氣或空氣作為氧化劑，將處于液相狀態(tài)下活性炭上吸附的有機(jī)物氧化分解成小分子的一種處理方法，稱為濕式氧化再生法。實(shí)驗(yàn)獲得的活性炭再生條件為：再生溫度230°C，再生時(shí)間1h，充氧pO20.6MPa，加炭量15g，加水量300mL。再生效率達(dá)到(45±5)%，經(jīng)5次循環(huán)再生，其再生效率僅下降3%。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。

傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)除了各自的弊端外，通常還有三點(diǎn)共同的缺陷：⑴再生過程中活性炭損失往往較大；⑵再生后活性炭吸附能力會(huì)有明顯下降；⑶再生時(shí)產(chǎn)生的尾氣會(huì)造成空氣的二次污染。因此，人們或?qū)鹘y(tǒng)的再生技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，或探索全新的再生技術(shù)。

技術(shù)

1.溶劑再生法

溶劑再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系，通過改變溫度、溶劑的pH值等條件，打破吸附平衡，將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。

溶劑再生法比較適用于那些可逆吸附，如對高濃度、低沸點(diǎn)有機(jī)廢水的吸附。它的針對性較強(qiáng)，往往一種溶劑只能脫附某些污染物，而水處理過程中的污染物種類繁多，變化不定，因此一種特定溶劑的應(yīng)用范圍較窄。

2.電化學(xué)再生法[4]

電化學(xué)再生法是一種正在研究的新型活性炭再生技術(shù)。該方法將活性炭填充在兩個(gè)主電極之間，在電解液中，加以直流電場，活性炭在電場作用下極化，一端成陽極，另一端呈陰極，形成微電解槽，在活性炭的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解，小部分因電泳力作用發(fā)生脫附。該方法操作方便且效率高、能耗低，其處理對象所受局限性較小，若處理工藝完善，可以避免二次污染。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電化學(xué)再生活性炭具有較高的再生效率，可達(dá)到90%。此外，對工藝參數(shù)的研究表明，再生位置是活性炭再生工藝中最重要的影響因素，電解質(zhì)NaCl濃度是較重要的影響因素，再生電流和再生時(shí)間對活性炭的電化學(xué)再生也有一定的影響。

3.超臨界流體再生法[4]

據(jù)最近的研究資料表明，在CO2的臨界點(diǎn)附近，再生效率的變化很大；對未被烘干的活性炭，則需要延長其再生時(shí)間。對氨基苯磺酸而言，CO2超臨界流體法再生的溫度為308K，當(dāng)溫度超過308K時(shí)，再生不受影響；當(dāng)流速大于1.47×10-4m/s時(shí)，流速不影響再生；用HCl溶液處理后，會(huì)使活性炭再生效果明顯改善。對苯而言，再生效率在低壓下隨溫度的下降而降低；在16.0MPa壓力時(shí)的再生溫度為318K；在實(shí)驗(yàn)流速下，再生效率會(huì)隨流速加快而提高。

4.超聲波再生法[4]

由于活性炭熱再生需要將全部活性炭、被吸附物質(zhì)及大量的水份都加熱到較高的溫度，有時(shí)甚至達(dá)到汽化溫度，因此能量消耗很大，且工藝設(shè)備復(fù)雜。其實(shí)，如在活性炭的吸附表面上施加能量，使被吸附物質(zhì)得到足以脫離吸附表面，重新回到溶液中去的能量，就可以達(dá)到再生活性炭的目的。超聲波再生就是針對這一點(diǎn)而提出的。超聲再生的特點(diǎn)是只在局部施加能量，而不需將大量的水溶液和活性炭加熱，因而施加的能量很小。

研究表明經(jīng)超聲波再生后，再生排出液的溫度僅增加2～3℃。每處理1L活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器120min，相當(dāng)于每m3活性炭再生時(shí)耗電100kWh，每再生一次的活性炭損耗僅為干燥質(zhì)量的0.6%～0.8%，耗水為活性炭體積的10倍。但其只對物理吸附有效，再生效率僅為45%左右，且活性炭孔徑大小對再生效率有很大影響。

5.微波輻照再生法

微波輻照再生法是在熱再生法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的活性炭再生技術(shù)。其原理是以電為能源，利用微波輻照加熱實(shí)現(xiàn)再生。試驗(yàn)中的再生效率出現(xiàn)在功率為HI(W)，輻照時(shí)間約為80s時(shí)。比較極差S可知，對再生后活性炭碘值恢復(fù)影響的是微波功率，其次是輻照時(shí)間，最后是活性炭的吸附量。微波輻照法再生活性炭的時(shí)間短。能耗低、設(shè)備構(gòu)造簡單，具有較好的應(yīng)用前景。然而，在微波加熱使有機(jī)物脫附過程中，是否有其它的中間產(chǎn)物產(chǎn)生等問題還有待于進(jìn)一步研究。

6.催化濕式氧化法[4]

傳統(tǒng)濕式氧化法再生效率不高，能耗較大。再生溫度是影響再生效率的主要原因，但提高再生溫度會(huì)增加活性炭的表面氧化，從而降低再生效率。因此，人們考慮借助高效催化劑，采用催化濕式氧化法再生活性炭。同濟(jì)大學(xué)水環(huán)境控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員正在開展此方面的研究。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心，活性炭再生工藝與技術(shù)日益得到人們的重視。一些傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)與工藝在近些年有了新的改進(jìn)與突破。同時(shí)新再生技術(shù)也在不斷涌現(xiàn) 。雖然這些新興技術(shù)在工藝路線上還不成熟，尚無法投入工業(yè)使用。但它們的出現(xiàn)為活性炭的再生帶來了新思路與新探討。

7、物理活化法

也叫做氣體活化，此過程是將炭化產(chǎn)物于高溫(800-950℃)，通以水蒸氣、二氧化碳或空氣與炭質(zhì)做選擇性炭的氧化，以清除堆積在孔洞的反應(yīng)生成物。

8、化學(xué)活化法

化學(xué)活化系將原料炭與活化劑直接調(diào)和、炭化與活化同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，此種方法能產(chǎn)生較少炭氫化合物或氧化物，但化學(xué)活化劑之污染與回收則是另一項(xiàng)需要考慮的問題。常用的活化劑有氯化鋅及磷酸。

注意事項(xiàng)編輯

1、運(yùn)輸與裝卸：活性炭在運(yùn)輸過程中，不得用鐵鉤拖拽，應(yīng)防止與堅(jiān)硬物質(zhì)混裝，不可強(qiáng)烈振動(dòng)、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(chǔ)存：應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼干燥、盡可能防火的建筑內(nèi)，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。不可與氧化劑混放；貯放處禁止明火，火花和吸煙。

3、嚴(yán)禁水浸：活性炭屬于多孔性吸附類物質(zhì)，所以在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中，都要防止水浸，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（有除焦設(shè)備）以達(dá)到好的應(yīng)用效果。

5、防火：活性炭列入危險(xiǎn)化學(xué)品名錄，屬自燃物品，編號42521，可燃的。著火后不會(huì)發(fā)生有焰燃燒，只是陰燃?；钚蕴咳紵龝r(shí)如果通風(fēng)不足，會(huì)生成有毒的一氧化碳?；钚蕴吭趦?chǔ)存或運(yùn)輸時(shí)，防止與火源直接接觸，以防著火?；钚蕴吭偕鷷r(shí)避免進(jìn)氧并再生*，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。滅火劑：水、泡沫、二氧化碳、砂土、火場周圍可用的滅火介質(zhì)。

6、使用：裝填時(shí)應(yīng)先篩去因搬運(yùn)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)。

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。

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(huì)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。

泄漏：隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器，穿防毒服。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至新鮮空氣處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

誤食：誤服者用水漱口。就醫(yī)。

皮膚接觸：立即脫去被污染衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗，至少15分鐘。就醫(yī)。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)清水或生理鹽水*沖洗至少15分鐘，就醫(yī)，凈水。