活性炭制备方法、分类、应用综述
活性炭的制备及其应用
活性炭的制备及其应用一、介绍活性炭，是一种广泛应用于化学、食品、环保、药品、水处理、冶金、电力等行业的特种材料。
它具有多孔、高比表面积、吸附性能高、化学稳定性好、耐高温、耐腐蚀等特点。
活性炭的制备和应用领域极为广泛，为了更好地利用这种材料，特在此对活性炭的制备、性质和应用进行详细介绍。
二、制备方法活性炭可以使用多种原料，包括木材、草、杏壳、椰壳、煤、石油焦等。
制备活性炭的方法也各不相同，常见的主要有物理吸附法、化学吸附法、热分解法等。
1. 物理吸附法物理吸附法是指将原料材料由固体直接转换成气态，然后在高温下去除其中的一些物质，留下对目标物质有良好吸附作用的多孔固体。
该方法的原理是对原材料进行热解，使固体原材料气化，制备出具有强吸附性能的活性炭。
这种方法有较高的环保性，且操作简单，但需要较高的能量投入和采用专业的设备。
2. 化学吸附法化学吸附法也称蒸汽活化法，是将原料经过表面修饰后再放入加热设备中高温蒸汽流化床中进行脱水和裂化。
该方法可使原材料中的各种杂质被去除，脱水效果好，制备出具有高比表面积和微孔结构的活性炭。
但该方法需要加入大量的蒸汽，效率低且成本高。
3. 热分解法热分解法是将原材料置于较高温度下打开，使它化学变化，通过燃烧或不燃烧加工原料制成碳质产物。
这种方法的成本较低，操作较为简单，但需要进行高温干燥，在生产上不太方便。
三、性质活性炭的性质主要取决于原材料，加工方法和加工工艺。
活性炭的最大特点就是其巨大的表面积。
具体的表现就是在单位重量下拥有极大的外表面积、孔道面积、和内表面积。
因此，活性炭的特性也主要体现在吸附和筛选两个方面。
作为吸附体，活性炭有以下特点：1. 可吸附大量有机物由于其大的表面积可为其他材质所不能及，且具有良好的化学稳定性，因此活性炭的吸附作用得到了广泛的应用。
2. 可操作范围广它的吸附作用能力可以从室温至接近零度下发生，也可以在高温下持续运作。
3. 可回收使用一些常见的活性炭水处理液尾部处理设备可定期清除直接回收，压缩后重新使用。
活性炭材料的制备及在环境污染物处理中的应用
活性炭材料的制备及在环境污染物处理中的应用随着人们环保意识的提高，环境污染成为了一个全球性的问题。
为了减少污染物对环境的影响，需要开发出高效的处理技术，而活性炭材料的制备及应用在环境污染物处理中被广泛研究和应用。
一、活性炭材料的制备活性炭材料的制备方法有很多种，其中以化学法制备的活性炭材料应用最广。
主要方法包括物理活化法、化学活化法和物理化学活化法等。
1. 物理活化法物理活化法是活化剂在高温下与原料物质反应而生成的，其反应过程可分为四个阶段：加热阶段、脱水阶段、点火阶段和降温阶段。
物理活化法制备的活性炭材料孔径大小均匀，表面积大，表面反应活性强，但所得产品相对而言容易受到温度控制和操作技术的影响。
2. 化学活化法化学活化法是以化学剂为活化剂，加热后在特定温度、时间和气氛下使原料物质发生化学反应，使原料物质的结构发生改变从而达到目的。
化学活化法制备的活性炭材料活性较强，而且相对其他制备方法来说较为灵活。
3. 物理化学活化法物理化学活化法是针对不同的原料物质，采用多种活化剂和多个活化过程，以得到所需的活性炭材料。
该方法的通用性较强，可以利用多种原料物质制备出活性炭材料。
二、活性炭材料在环境污染物处理中的应用由于活性炭材料具有高吸附性和反应活性，因此其在环境污染物处理中应用较为广泛。
以下是几个例子：1. 水质处理在水质处理中，活性炭材料经常用于处理含有有机化合物和重金属离子的废水。
活性炭材料具有吸附有机物质的特性，可以将含有有毒有害物质的废水净化，使其符合排放标准，但需要注意的是对于不同的有机物质和重金属离子会有不同的吸附效果。
2. 空气净化空气中存在着很多有害物质，例如甲醛、苯、甲苯等，这些有害物质对人的健康带来严重影响。
活性炭材料具有较好的吸附性，可以在空气中吸附有害物质，使空气变得更加清新。
3. 重金属污染修复在工厂生产、矿山开采等活动中，可能会产生重金属污染。
利用活性炭材料吸附重金属离子是一种经济、高效的方法。
活性炭的制备和用途
活性炭的制备和用途活性炭是一种具有高度孔隙度和吸附能力的化学吸附剂，由于其优异的过滤和吸附性能，在多个应用领域占有重要地位，例如治水、治污、制氧、净化大气、化学和医学等。
今天我们将探讨活性炭的制备和用途。
一、活性炭的制备活性炭的制备可分为物理法和化学法两种。
1. 物理法物理法制备活性炭是指将含碳物质（木质材料、煤炭、木炭等）在高温、空气匮乏的条件下热分解，得到活性碳。
物理法制备活性炭过程简单，能够制备出高孔隙度、高吸附性能的活性炭。
同时，制备过程对环境的影响很小。
2. 化学法化学法制备活性炭是指将含有碳的物质通过化学方法，例如浸泡、氧化、还原、部分氧化或活性化等，使其具有孔隙结构和活性表面。
化学法制备活性炭的优点在于可以通过控制制备过程的条件来获得理想的活性炭性能，例如孔径、表面化学性质和表面分布等。
二、活性炭的用途1. 水处理活性炭在水处理中具有很广泛的应用，可以去除水中不良气味、有毒有害物质、颜色和味道等。
活性炭的孔隙表面能够吸附污染物，例如重金属、有机物和氯化物等。
此外，活性炭还能够减少起泡现象并改善水的口感。
2. 空气净化活性炭在空气净化中也是一种重要的材料。
活性炭可以吸附空气中的污染物，例如挥发性有机物、苯和二氧化氮等。
将活性炭与空气过滤器结合使用，可以有效地净化室内空气。
3. 医疗用途活性炭也可用于医疗用途。
在医学上，活性炭常用于治疗急性中毒和药物过量。
活性炭可以吸附毒素，防止其被人体吸收并在排泄系统中排出。
在一些消化不良和腹泻的情况下，活性炭还能起到缓解症状的作用。
4. 食品加工在食品加工产业中，活性炭也有广泛的应用，例如去除油脂中的杂质、脱色和去除刺激性成分等。
这种方式越来越受到各种食品加工企业的青睐。
5. 其他应用领域活性炭还可以用于气体分离、催化剂载体、电容储能材料等多个应用领域。
总之，活性炭具有吸附性强、处理效果明显、日常使用方便等优点。
通过其制备工艺的改良，不断优化其性能和应用范围，活性炭在人们的日常生活和工业生产中将更加广泛地使用。
活性炭的制备及其在环境中的应用
活性炭的制备及其在环境中的应用活性炭是一种具有良好吸附性的材料，广泛应用于环境保护、化学工业、医药、食品加工等领域。
其制备方法多种多样，结构和性能也各不相同。
本文主要介绍一些常见的活性炭制备方法，及其在环境中的应用情况。
一、活性炭制备方法1、物理法物理法制备活性炭的原料主要为硬质木材、椰壳、煤等天然材料。
该方法的优点是简单易行、成本低廉，但其孔径较小，难以适应一些高浓度废气的净化需求。
2、化学法化学法制备活性炭的原料为沥青、聚苯乙烯等有机高分子材料，它们在高温环境下经过加热、脱氢反应，生成孔径大小及分布相对均匀、比表面积较大、吸附能力较强的活性炭。
该法成本高，但是制得的活性炭孔径更大，吸附能力更强，适应范围更广。
3、生物法生物法制备活性炭的原料为生物质或废弃物质，可将其进行生物降解，通过一定工艺方法形成活性炭。
这种方法有利于减少废弃物的污染，并在生产过程中不会排放大量有害气体，对环境保护有好处。
二、活性炭在环境中的应用1、空气净化在欧美国家，人们在吸入大气中的污染物质时，常带上一些佩戴式活性炭，以减少吸入污染物的量，达到保护呼吸系统的目的。
对于空气净化器的滤网，也常采用活性炭制成的滤芯。
2、水处理活性炭对水中有机物、残留农药、化学物质等具有良好的吸附能力，常用于水处理。
在日常生活中，人们常用的净水器，利用的就是活性炭吸附污染物的原理。
3、废气处理许多工厂制作的废气中常含有大量有害气体，如二氧化硫、二氧化氮等化学物质。
采用活性炭吸附这些有害气体之后，可减少有害气体的排放量，避免对环境造成污染。
4、医药领域活性炭在医药领域也有广泛的应用。
除了用于口服药物的辅料外，还经常被用于药物中毒的急救处理。
有研究表明，活性炭具有解毒、抗凝血、抗肿瘤等功效。
三、总结活性炭是一种重要的环保材料，广泛应用于环境中的各个领域。
不同的制备方法和形态结构，决定了其吸附能力的强弱。
在生产和使用过程中，应合理地使用活性炭，切勿乱丢乱扔，防止引发环境污染，保护生态环境的可持续发展。
活性炭的制备与应用
活性炭的制备与应用活性炭是一种非常高效的吸附材料，适用于各种领域的应用，如环境保护、工业生产、医药、食品加工等。
活性炭的制备方法有很多种，包括物理法、化学法和物理化学法等。
下面将介绍活性炭的制备方法和应用领域。
1.物理法：物理法是通过加热含有碳源的原料，使其在高温条件下缺氧炭化得到的活性炭。
常用的物料有木材、椰壳、煤炭等。
物理法制备的活性炭具有较高的孔隙度和比表面积，吸附性能较好。
2.化学法：化学法是通过在炭化过程中加入化学活性剂来制备活性炭。
常用的活性剂有磷酸等，活性剂与原料反应生成化合物，然后进行炭化处理得到活性炭。
化学法制备的活性炭具有较高的亲水性和抗酸性能。
3.物理化学法：物理化学法是综合应用物理和化学方法制备活性炭，常用的方法有物理化学激活法和沸腾法等。
在物理化学激活法中，活性炭原料在高温条件下与氧气或水蒸气反应，产生孔隙结构，增加活性炭的比表面积。
沸腾法是将活性炭原料加热至沸腾，通过瞬间脱去反应物质，制备活性炭。
活性炭的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1.环境保护：活性炭可以吸附有机物和气体中的污染物，如苯、甲醛、二氧化硫等。
它被广泛应用于空气净化、水处理和废气处理等领域，可以有效去除有害物质，提高环境质量。
2.工业生产：活性炭广泛应用于工业生产中的各个环节，如催化剂载体、分离和回收溶剂、垃圾焚烧废气净化等。
它可以增加化工反应的速度和选择性，提高生产效率。
3.医药领域：活性炭被广泛应用于医药领域的药物吸附和毒物吸附治疗。
它可以吸附体内有害物质，如药物过量、毒素等，达到解毒、治疗的效果。
4.食品加工：活性炭可以用作食品加工中的净化剂和脱色剂，可以去除食品中的色素、异味等有害物质，保持食品的质量和安全。
总之，活性炭是一种非常重要且广泛应用的材料，具有很多优良的性能。
它不仅可以帮助我们改善环境质量，保护身体健康，还可以提高工业生产效率，保障食品安全。
在未来的发展中，活性炭的应用前景将更加广阔。
活性炭的合成及其应用研究
活性炭的合成及其应用研究活性炭是一种广泛应用于环境治理和工业生产中的材料，它由于具有大比表面积、高吸附性能、化学稳定性好和再生能力强等优良特性，受到大量关注。
本文将从合成方法及其应用方面较为详细地探讨活性炭的研究现状。
一、活性炭的合成方法1. 化学方法通过化学反应，将含有活性炭前驱体的化合物送到高温环境中的反应法被称为化学法。
该方法的优点是可以进行简单而增量化的实验，以得到目标活性炭。
但同时，该方法容易出现非均相反应，导致产物的分布不均匀。
常见的化学方法包括:一氧化碳气相反应(CO2)基于燃烧的活性炭制备法2. 物理方法物理法是通过高温下将含有活性炭前驱体的物质热解成活性炭的方法。
常见的物理方法包括：气相活性碳的制备法干法活性炭制备法3. 生物法生物法主要是以一些天然有机物(如硝酸等)为原料，通过微生物作用发酵的一种制备活性炭方法。
这种方法节约能源，低污染但时间相对较长，且容易出现非均相反应。
常见的生物法包括：菇类材料发酵活性炭制备法活性呋喃制活性炭法二、活性炭的应用领域1. 水处理领域由于活性炭具有出色的吸附能力，使其在水处理过程中得到广泛应用。
例如，将生产中的废水经过一定处理后布置活性炭吸附器进行吸附处理，可有效去除废水中的污染物，达到绿色净化的目的。
2. 空气治理领域随着工业化，现代社会中污染物不断增加。
空气污染已成为全球公共卫生问题。
活性炭因其高效吸附特性，在空气治理领域得到了广泛应用。
例如，利用活性炭吸附装置，可以过滤气态有害物，并净化空气，确保城市空气质量。
3. 医药领域活性炭在医学领域的应用也非常广泛。
例如，活性炭作为一种具有吸附能力的材料，被用作制作止泻混悬液、解毒剂等药品。
此外，活性炭还常被用于治疗肝病、肠胃病等疾病。
4. 食品加工领域作为一种常用的加工材料，活性炭被广泛应用于食品加工过程中。
例如，在葡萄酒、啤酒等酒类产品的生产过程中，通过活性炭过滤，去除其中的色素、氨基酸等成分，提高成品的质量和口感。
活性炭的制备与应用
活性炭的制备与应用活性炭是由天然或人工原料制成的一种多孔性材料，具有非常广泛的应用领域，包括环境保护、水处理、食品工业、医疗卫生等。
本文将介绍活性炭的制备方法和主要的应用领域。
一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法主要有物理法、化学法和物理化学法三种。
1.物理法物理法包括炭化、活化和热解三个步骤。
炭化是将原料焙烧至高温，其中水、氢、氧分子逸出，碳纤维得以保存；活化是将炭化后的原料以水蒸气或化学活化剂（如钾、钠、磷酸盐等）进行活化；热解则是将产生的气体从原料中排出，使孔径变大，增加表面积。
2.化学法化学法一般指浸渍法，是将原料在无水环境下用化学药剂浸泡，达到活化目的。
3.物理化学法物理化学法涉及到高压和高温这两个因素。
将原料放入反应器内，通过高压使该物料变成可塑性的状态；再将反应器加热至一定温度，必要时加入催化剂，就会出现产气反应，孔径增大，表面积增加，从而提高活性炭的性能。
以上三种方法各有优缺点，具体使用时需要根据实际情况进行选择。
二、活性炭的应用领域1.环境保护活性炭可以吸附大气中的污染物，如二氧化硫、氮氧化物等。
还可以将废气中的有害物质吸附、净化。
在地下污染治理过程中，活性炭具有非常好的吸附性能，可以快速吸附有机物，亚甲基蓝等颜料等，去除企业废水，控制污染物的排放。
2.水处理活性炭对水中难降解有机物质和色素有很好的吸附作用，是水处理过程中重要的处理材料。
活性炭也是饮用水中除臭的重要方法。
3.食品工业活性炭在食品工业中有广泛的应用，如食品添加剂、食品色素、食品除臭剂等方面。
在食品加工中，要求生产过程中的原材料和中间产品中的杂质得以去除，活性炭在这方面发挥了重要的作用。
4.医疗卫生活性炭在医疗卫生方面也具有广泛的应用。
它可以吸附体内毒素和药物残留，作为一种治疗的辅助材料，可以净化血液。
活性炭可以制作口腔、腹腔、净化透析器等医疗用品，在不同领域具有不同的应用，如外科、内科、妇产科等。
以上是活性炭的制备方法和主要的应用领域，我们可以看到，活性炭在环境保护、水处理、食品工业、医疗卫生等多个领域有着广泛的应用，随着科技的不断发展和人们环保意识的不断提高，相信活性炭的应用将会越来越广泛。
活性碳的制备方法及应用领域
活性碳的制备方法及应用领域活性碳，也称为活性炭，是一种具有极高表面积和吸附性能的材料。
其制备方法和应用领域非常广泛，被广泛应用于环境保护、化学工业、医药、食品加工等领域。
本文将讨论活性碳的制备方法及应用领域。
一、活性碳的制备方法活性碳的制备方法主要有物理法、化学法和生物法。
物理法包括炭化方法、氧化炭化方法和气化法；化学法包括酸处理法、碱处理法和氧化处理法；生物法则采用活性污泥等有机废弃物进行处理。
炭化法是一种将有机物高温炭化得到活性碳的方法。
在这种方法中，原料被置于高温下，以松散气体和水分离出焦炭。
炭化方法的优点是生产周期短，成本低，生产量大，可以得到高品质的活性碳。
但是，这种方法在制备过程中会产生大量的二氧化碳，会对环境产生负面影响。
氧化炭化法是一种将有机物氧化得到活性碳的方法。
在这种方法中，原料被加热到高温，被氧化产生大量气体，然后进行炭化。
这种方法的优点是生产的活性碳表面积更大，吸附性更强，但代价是制造成本高昂。
气化法是一种利用氢气和氧气气化有机物，生成活性碳的方法。
这种方法可以产生极高的纯度，但是需要高水平的技术和设备，制造成本也较高。
二、活性碳的应用领域活性碳的应用领域非常广泛。
以下列出一些常见的应用领域。
1. 环境保护在环境保护中，活性碳被用来吸附和去除有害的气体和污染物。
例如，它可以用来去除二氧化硫、二氧化氮、甲醛、苯和甲苯等有毒物质。
它还可以用来处理水体中的污染物和污染物废水。
2. 化学工业在化学制造业中，活性碳被广泛应用于吸附、分离和洗涤。
例如，它可以用来分离氢气和二氧化碳，提取有机物和催化剂，并用于液体和气体推进剂。
3. 医药在医药领域中，活性碳被用来治疗中毒，例如酒精中毒和药物中毒。
它还被用来治疗肠胃问题，例如胃酸反流和肠胃炎症。
4. 食品加工在食品工业中，活性碳被用来去除食物中的异味和色素。
它还被用来脱色和净化食品原料，例如糖、酒和果汁。
5. 其他领域活性碳还被广泛应用于其他领域。
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4.空气净化
• 室外空气的净化很早就引起了人们注意，近30年来对室内空气的质量更加重 视。自从发现有些办公室人员患有"办公室综合症"以来，人们对室内空气的 污染对人体健康的危害问题更为关切。据研究，室内空气的污染源有:建筑材 料，如砖、墙纸、油漆;燃气、烧煤等燃烧;油炸、熏烤类的烹任;吸烟的烟雾; 某些化妆品。室内散发出来的污染物种类很多、数量不少;美国EPA称，挥发 性有机物的浓度在室内常比室外高出几倍，有研究表明，空调系统常因换气 不佳，严重污染室内空气。19· 89年加拿大修订了室内空气质量标准，也有 学者认为1987年世界卫生组织规定的大气质量标准可适用于室内。 空气污 染的冶理可选用活性炭吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法，其中应用活性炭 吸附法或催化法很普遍。废气与具有大表面积的多孔性活性炭接触，废气中 的污染物被吸附，使其与气体混合物分离，而起净化作用。
3.防毒面具
• 防毒面具作为一种防御性的保护器具问世几十年来，不仅广泛应 用于军事上，而且也是 我们科学实验在某些险恶环境中从事工作 的一个不可缺少的工具。
3.防毒面具
• 早在第一次世界大战的1915 年，欧洲各参战国军事力量相差无几，使战争表面上处于 相 持状态。德帝国主义为了在军事上取得进展，首先在战场上施放了一种有毒气体——氯 气， 使英法两国军队吃亏不小。为了惩罚德军的这种行径，英法两国就以同样的方法“ 回敬”了 德军，一时间整个欧洲战场毒气滚滚，一场化学战就这样开始了。
吸附特性
活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更 细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒 的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。活性炭经过活化 后碳晶格形成形状和大小不一的发达细孔，大大增加比表面积，提 高吸附能力。活性炭的细孔有效半径一般为1-10000nm，小孔半径 在2nm以下，过渡孔半径一般为2-100nm，大孔半径为10010000nm.小孔容积一般为0.15-0.90mL/g，过渡孔面积一般为 0.02-0.10mL/g； 大孔容积一般为0.2-0.5mL/g
1.水处理
1.水处理
• 3 活性炭处理染料废水 • 纺织工业的发展带动了染料生产的发展调查表明全世界每年生产 的染料超过700000 t，其中2 %以废水的形式直接进入水体排出 ，10%在随后的纺织染色过程中损失。染料废水成份复杂，水质 变化大，色度深，浓度大 ，处理困难，水中的色度影响水生植物 的光合作用从而破坏水中的生态平衡。活性炭巨大的比表面积使 其能有效地去除废水的色度。研究表明对初始浓度为30 mgL的甲 基橙、结晶紫、直接耐晒黑G和活性翠蓝溶液在pH7、粉末活性 炭的投加量为6 gL、吸附时间为2O min时4种染料的去除率均在 97-99对于初始浓度为250 mgL的酸性品红、碱性品红和活性黑B 一133染料废水当椰壳活性炭投加量分别为08 、1O和20 吸附时 间分别为35 h、6 h和1 7 h时脱色率均超过97。
*毒气战之父哈柏 1915年1月德国化学家哈柏向德国参谋总部建议用有毒的氯气来杀伤敌人。德国参 谋总部采纳了哈柏的建议3个月后哈柏的毒气罐就上战场了。在1915年4月22日哈柏兴致勃勃地乘着 飞机在伊普雷的上空观察氯气的杀伤效果。 不久德军又研制出了一种新的毒气——光气。光气的杀伤力比氯气大十倍。1917年7月德军在伊普雷 使用了被誉为“毒气之王”的芥子气。
颗粒活性炭
从形状上可分为破碎状、圆柱状、 球状、中空微球状等几种，有不 定型颗粒状和挤压成型柱状颗粒 两种，粒度在0.5-4mm之间
外观形状分类
破碎状活性炭
椰壳活性炭、煤质活性炭属于此 类。活性炭的外表面因破碎而具 有棱角
外观形状分类
纤维状活性炭
以纤维状的物质为原料制成的活 性炭。有丝状、布状及毡状几种
煤质炭：物理法赋活，应用于水 处理、气相吸附、溶剂回收、催 化剂载体等领域
原料来源
优质毛竹原料
竹炭：除作燃料外，竹炭还可广 泛应用于,可以运用于农业,工业, 电子,军事,医疗卫生,环境保护,纺 织等领域。
外观形状分类
粉状活性炭
从表观上看粒度在1-150微米之 间的活性炭称之为粉状活性炭
外观形状分类
2.溶剂回收
• 近年来，随着各种工业的发展，使用溶剂的种类也越来越多。以 丙酮为首的各种溶剂，如甲苯、二甲苯等芳香族溶剂，醇类、酯 类以及甲基乙基甲酮（MEK），异丁基甲基甲酮（MIBK）等溶 剂，在合成纤维与合成树脂工业、印刷业、纸加工业等领域中大 量地使用着。
同时，各种产业部门还大量地使用着其他各种溶剂。如氟烃类及氯烃类有 机化合物，用于进行金属的脱脂洗涤及精密机器制造业中的基盘类洗涤； 环已烯酮用于磁记录媒体的制造；二氯甲烷用于制造摄影胶片等。防止这 些溶剂在使用过程中蒸发飞散，进行回收及无害化处理，从节约资源或者 改善劳动卫生条件、保护地球环境方面来看，是必不可少的事情。
3.防毒面具
• 他冒着生命危险进行了实验。他用装有木炭的布包堵住自 己的呼吸道，钻进充满氯气和 光气实验室，他的两个助 手屏住呼吸守候在门边，只要听见门铃响，说明他们的导 师已坚持 不住了，应赶快抢救出来，然而铃却迟迟未响 。就这样，他用自己的生命做实验发现了活性炭的防毒作 用， 用活性炭作吸附剂的轻型防毒面具就这样诞生了， 它的样子虽说不中看，可是每当敌人 施放毒气时，俄国 士兵就立即戴上它在毒气中打退敌人的一次次冲锋。
一战时期制造的化学 炸弹
3.防毒面具
• 怎样使自己的士兵不被毒气伤害而更有效地消灭敌人呢？这一 严重而又急迫的问题摆 在各国军队的指挥者面前。 能否找到一 种物质来同时对付多种毒气以减轻士兵的负担而赢得战争的胜 利呢？各国 化学家都在致力研究。俄国化学家谢宁斯基首先想 到了制糖工业中用来吸附杂质和色素的木 炭。
机械特性
⑴粒度：采用 一套标准筛筛分法，求出留在和通过每只筛子的活性炭 重量，表示粒度分布。 ⑵静观密度或堆密度：饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活 性炭的重量。 ⑶体积密度和颗粒密度：饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单 位体积活性炭的重量。 ⑷强度：即活性 炭的耐破碎性。 ⑸耐磨性：即耐磨损或抗磨擦的性能。 这些机械性质直接影响活性炭应用，例如：密度影响容器大小；粉炭 粗细影响过滤；炭粒粒度分布影响流体阻力和压降；破碎性影响活性 炭使用寿命和废炭再生。
1.水处理
• 5 活性炭对CrVI的吸附 • 随着电镀业的迅猛发展大量的电镀废水对人类环境造成越来越严 重的危害。在含铬电镀废水中含有大量CrVI 如不经处理直接排放 将严重污染人类赖以生存的环境。活性炭有非常发达的微孔结构 和较高的比表面积具有极强的物理吸附能力能有效地吸附废水中 的CrVI，同时活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基一OH、 羧基一COOH等它们都有静电吸附功能对CrVI产生化学吸附作用 完全可以用于处理电镀废水中的CrVI。 研究表明 对于pH值为455O mLCrVI浓度为100 mg/L的废水 当活性炭用量为2 g时通过1 h的振荡吸附 出水CrVI浓度为038 mgL达到了污水排放综合标准 GB89781996中CrV1的最高允许排放浓度要求。
化学特性
活性炭的吸附除 了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决 于孔隙结构，又取决于化学组成。 活性炭不仅含碳，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢，例 如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化 物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空 气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活 化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱 金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。
活性炭吸附
目录 一、吸附概念
二、活性炭的简介 三、活性炭的制备 四、活性炭的应用
1.概述
• 吸附（定义）
一种物质从一相转移到另外一相的现象称为吸附 物质从流体相浓缩到固体表面 固—液界面上的吸附;固-汽界面上的吸附
吸附剂：具有吸附能力的固体物质。
吸附质：被吸附的物质。
物理吸附
作用力 分子间力即范德华力
化学吸附
化学键合力
选择性
吸附层 吸附热 温度
较差
单层或多层
较高
单层 83.7~418.7kJ/mol 温度升高，吸附速度加 快 较慢，需要一定活化能
≤4.9kJ/mol
放热，低温利于吸附
吸附速度
快，不需活化能
活性炭的概述
活性炭是一种多孔炭材料，具有高度发达的孔隙结构和巨大的比表面积，吸附能力强、化 学稳定性好、机械强度高、使用失效后易再生等特点。广泛应用化学工业、食品加工、医 疗卫生、农业、国防等领域 。
2.溶剂回收
• 溶剂回收用活性炭吸收排气中所含的有机溶剂，大多数是在涂布 、蒸气及干燥等工序中挥发到空气中的。除了不燃性的溶剂以外 ，由于受爆炸界限浓度的限制，通常排出时的浓度都在几千 ppm （体积）以下。由于活性炭是比较非极性的物质，对有机质具有 很强的亲和性；即使有水分存在，吸附值能下降的也不大；而且 比较价廉等原因，它在有机溶剂类的吸附中用的很多。特别是回 收溶剂中常用的成型颗粒活性炭，它是以煤、石油、木材、椰子 壳等产物。此外，也使用将原料炭化、破碎、成型、烧成（炭化 ）及水蒸气活化，制成的粒度为 25mm 的产物。以及使用将原料 炭化、破碎、筛分以后，用水蒸气活化过、粒度为 1mm 以下的
2.溶剂回收
• 在碳氢化合物的排放规定中，有机溶剂在排气中的浓度，大体上 都是在 50100ppm（体积）以下。最近，从保护全球规模的环境 出发，正在研究重新认识有害物质与对其规定加以强化的问题。 有机溶剂气体的回收装置或者进行无害化处理的装置，是根据相 应的规定设计制造的。在规定的各种基准中，最初就有了作业环 境基准。它从劳动安全的立场出发，规定了处理有机溶剂及有害 物质的工厂、事业场所，必须遵守的空气中的有机溶剂及化学法赋活，高吸 附、低密度，应用于气相吸附、 溶剂回收、催化剂载体等领域。