活性炭来源
煤基活性炭制备
风干采用自然堆放法将物料水平铺放于光洁的水泥地面之上， 铺放厚度为3~5cm。风干时间一般为4~8个小时。
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3.3炭化工序
炭化工序包含成型物料的炭化和碳化尾气的处理两部分， 炭化过程实质就是煤的低温干馏过程。
炭化要求：炭化料外观要达到一定的规格和形状要求，内部结
构上要具有一定的初孔结构，同时要具有较高的机械强度。
匀，增大煤粉的外表面积，捏合时在水和粘结剂的存在下产生 界面化学凝聚，易于成型和提高产品强度。
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3.2成型工序
用于进行压块活性炭生产的原料煤粉要被压成块状后破碎 再送往炭化工序进行炭化；用于柱状活性炭生产的原料煤粉与 粘结剂、水捏合均匀后被挤压成条状，再经风干后送往炭化工 序进行炭化。
压块：将原料煤粉加入压块成型机的成型模具内，在高压条件 下，通过煤中的粘结性组分的粘结力、煤分子之间的吸引力及
?碳化尾气包含物料炭化分解的挥发性组份coh2ch4烷烃烯烃煤焦油等和外加燃料热源燃烧产生的高温加热气体co2h2on2及少量的so2和co11燃料炭化尾气空气焚烧炉余热锅炉蒸汽除盐水烟囱34活化工序生产方法活化机理适用原料气体活化法通过气化反应使炭化料原来闭塞的孔开放原有孔隙的扩大及孔壁烧失某些结构经选择性活化而产生新孔的过程所有含碳原料通过化学药品对原料的润胀作用含碳原料其氧含量不低于25氢含量不低诸如木屑12化学活化法脱水作用芳香缩合作用和骨架作用最终形成孔隙发达的活性炭产品氢含量不低于5诸如木屑木片各种木素果壳泥炭等化学物理活化法将化学药品活化法和气体活化法相结合的两段活化法含碳原料其氧含量不低于25氢含量不低于5诸如木屑木片各种木素果壳泥炭等气体活化法?原理
煤基活性炭制备简介
2015.08
1.活性炭简介
活性炭制造工艺
我国及世界范围内活性炭的生产情况（数据来源2000年-2002年）1.世界主要活性炭产地是美国、中国、日本、东南亚地区及西欧等。
2.改革开放以来，我国活性炭生产进入高速发展时期，产量由改革开放初期的1万余吨增加到目前（2002年）的10万吨以上，总产量己超过日本仅次于美国，是世界第二大活性炭生产国。
同时，我国生产的活性炭约60%出口，是世界第一大活性炭出口国，我国活性炭产品出口四十多个国家和地区。
3.我国产量最大的煤基活性炭产品主要采用物理活化法生产。
4.世界上活性炭最大消费国美国，预计需求量将以每年5%的速度增长，价格也以每年5%-8%的速度上涨，其中，性能优异的活性炭产品市场需求还将以更高速度增长。
据专家预测，在未来几年内，国际活性炭市场上需求量增长速度较快的产品是:高档溶剂回收炭、汽车回收汽油炭、烟气净化专用炭及家庭饮用水处理炭。
5.活性炭领域的大公司有Calgon,Westva，Norit。
Norit公司拥有重金属回收用活性炭，Calgon公司拥有Centau系列活性炭。
6.北京煤化学研究所活性炭研究室是专门从事煤基活性炭生产技术及产品开发的国家级研究机构。
近几年来，根据国际活性炭市场需求，以国内煤炭、果壳和木材为原料，经过多年潜心研究，开发成功了多种国际市场上畅销的活性炭新产品。
1 汽车回收汽油用活性炭：为防止汽油挥发而浪费燃料和污染环境，发达国家汽车上一般要安装装填活性炭的炭罐。
所用活性炭不仅要求吸附性能好，而且要求有较好的脱附性能，一般用丁烷工作空量BWC表示其性能优劣，要求BWC>9(g1100ml)。
国内用常规方法生产的优质活性炭BWC只有6左右，难以满足国外汽车使用要求。
2 大颗粒活性炭：随着活性炭领域的不断扩大，一些新的应用领域要求活性炭有较大的粒度，以减少由于由于活性炭颗粒小而造成的床层压降。
用常规方法生产的大颗粒吸附性能、催化性能及强度难于同时满足使用要求。
我们根据中国煤质资源特点，以年青煤为原料生产出直径大于8mm的大颗粒活性炭，其性能达到国际先进水平。
活性炭的吸附性的原理
活性炭的吸附性的原理活性炭是一种高表面积的多孔性吸附材料，通常由天然矿石或有机材料（如木材、植炭和煤）的热解或氧化制得。
其独特的吸附性能来源于其特殊的物理和化学特性，以及其细小孔隙结构。
活性炭的吸附性原理主要包括以下几个方面：1. 超孔隙结构：活性炭具有丰富的孔隙结构，包括微孔、介孔和宏孔。
其中微孔是最重要的，其孔径通常在0.2-2纳米之间。
这些微孔的存在使得活性炭具有巨大的比表面积，通常可达到几百至几千平方米/克。
通过增加比表面积，活性炭可以提高吸附分子与其表面之间的接触面积，从而增加吸附能力。
2. 非极性特性：活性炭主要由碳元素构成，因此具有强烈的非极性特性。
这种非极性特性使得活性炭对许多有机物质具有良好的吸附能力。
有机物质在活性炭表面的吸附是通过范德华力和π-π相互作用等非共价键来实现的。
3. 表面化学性质：活性炭表面通常含有丰富的含氧官能团，如羟基、酚基和羧基等。
这些官能团可以与一些极性物质发生氢键或离子键作用，进一步提高活性炭的吸附能力。
此外，活性炭表面也可能存在一些带电官能团，如胺基、酸基等，可以通过静电作用吸附带相反电荷的离子。
4. 多孔结构：活性炭的多孔结构能够提供大量的吸附位点，从而增加吸附物质的吸附容量。
活性炭的多孔结构包括微孔、介孔和宏孔，各具有不同的孔径和孔容。
这些孔隙可以通过物质的分子大小和形状选择性地吸附物质，实现对不同分子的分离与去除。
5. 表面电荷：活性炭表面通常带有一定的表面电荷，主要来自于活性炭表面官能团的负电荷或正电荷。
这些表面电荷可以影响吸附物质的吸附行为。
当活性炭表面带有正电荷时，可以吸附带有负电荷的离子物质；当表面带有负电荷时，可以吸附带有正电荷的离子物质。
综上所述，活性炭的吸附性能主要取决于其超孔隙结构、非极性特性、表面化学性质、多孔结构和表面电荷等因素。
这些特性使得活性炭具有广泛的应用领域，包括水处理、空气净化、废气治理、食品加工和药物制备等。
活性炭的制备
活性炭的制备1 活性炭的制备原料 (1)2 活性炭的制备方法 (1)3 煤基活性炭的制备方法 (2)4 煤基活性炭中的粘结剂 (3)1 活性炭的制备原料活性炭的结构特性依赖于前躯体的性质、原料的炭化、活化和化学的调整条件[22]。
选择合适的原料是影响活性炭性质的一个重要因素，活性炭可用各种类型的碳质材料来制备，来源非常广泛，大体可以分为以下几类：①有机高分子聚合物，如萨兰树脂、酚醛树脂、聚糖醇等；②植物类，主要是利用植物的坚果壳或核，如核桃壳、杏核、椰壳等；③煤及煤的衍生物，如各种不同煤化度的煤及其混合物。
原料的选择一般以低灰分、高含碳量以及尽可能低的挥发分为最佳。
较好的原料主要是煤（褐煤、长焰煤、烟煤、无烟煤）、木材、果壳。
由于煤来源广泛、价格低廉、制备工艺相对简单而应用较多。
煤的主要成分是碳，表面化学性质活泼，孔隙率高、比表面积大，其多孔结构有利于制成活性吸附材料。
在以煤为原料制备活性炭的技术开发方面，德国、日本、美国、俄罗斯和中国已做了大量的研究工作，并取得了一定成果。
2 活性炭的制备方法活性炭的制备方法主要可以分为：碳化法、活化法、碳沉积法、热收缩等方法。
碳化法是将碳质原料置于惰性气氛中，以适当的热解条件得到碳化产品的方法。
其基本原理是基于加热过程中各基团、桥键、自由基和芳环等复杂的分解聚合反应，表现为碳化产物的孔隙发展、孔径的扩大和收缩。
在碳化过程中，碳质原料中的热不稳定组分以挥发分形式脱出，从而在半焦上留下孔隙。
碳化法适用于高挥发分原料，是所有其他方法的基础。
影响碳化过程的主要因素是升温速率、碳化温度与恒温时间。
采用的升温速率一般在5～15°C/min，碳化温度多在500～1100°C，恒温时间为0.5～2h。
活化法是将碳质原料置于活性介质中加热平缓处理，以发展其孔径的方法。
其原理是基于碳质原料部分碳的烧失，使封闭的孔得以打开，从而使其孔隙结构得到发展，孔径大小达到所需要的范围。
活性炭分类
活性炭分类2002-12-18 10:45:36由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种类（品种）很多，到目前为止尚无精确的统计材料，估计世界上活性炭品种不下千种。
1. 按原料来源分1.1 木质活性炭木质活性炭是指由木材、农作物秸杆、竹材及其加工废弃物和果壳为原料制造的活性炭产品。
1.2 兽骨、血炭利用兽骨、血为原料，按照一定方法制成的炭（有的含碳量只有百分之十几）也具有不差的吸附性能，严格意义上来说这种产品不能算作活性炭。
但人们往往也习惯把它称作活性炭。
1.3 矿物质原料活性炭这一类活性炭主要是指由各种煤和石油及其加工产物（包括煤焦油、煤沥青、煤半焦、石油烃类、石油渣油、石油沥表、石油焦等）为原料制成的活性炭。
1.4 其它原料的活性炭为了科学研究和特殊用途的需要以及扩大活性炭原料来源,也可以用合成树酯、废橡胶、废塑料、生活和工业垃圾中的有机物等为原料制造活性炭。
现在还有用金属碳化物为原料，将金属除去而制造中孔特别发达的活性炭。
1.5 再生活性炭为了充分利用资源，许多在不同场合对已经使用过且已失去吸附活性炭经过不同方法的加工又恢复了全部或部分吸附性能，进行重复使用。
使失去吸附性能的活性炭复吸附活性的过程叫活性炭再生，经过再生过程加工的活性炭叫再生活性炭。
再生方法有热再生、化学洗脱、溶剂萃取再生、生物再生等。
2. 控制造方法2.1 化学法活性炭（化学炭）将含碳原料与某些化学药品混合后进行热处理，制取活性炭的方法叫化学法。
用化学法生产的活性炭又称为化学法活性炭或化学炭。
可以作为化学法的化学药品又称作活化剂，活化剂有氯化锌、氯化钙、碳酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、硫化钾、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硼酸等，总之许多酸、碱、盐都可以用作活化剂，主要从活性炭的性能和经济性来考虑采用何种活化剂。
一般说来，化学炭的孔隙中次微孔、中孔（即孔直径或孔宽大于1.5纳米的孔隙）较发达，主要用于液相吸附精制和溶剂回收的气相（蒸汽）吸附场合。
活性炭
活性炭一、商品简介活性炭又称活性炭黑。
是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。
活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。
活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。
英文别名：Charcoal activated，Carbon amorphous，Carbon black，Carbon active，Activated carbon，Activated charcoal，Activated char，Carbon Amorphous。
活性炭是传统而现代的人造材料，又称碳分子筛，化学式：C。
CAS：64365-11-3 EINECS: 264-864-4。
自从问世一百年来，活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。
二、商品性质、功能、应用物理性状：黑色无定形粒状物或细微粉末。
无臭。
无味。
无砂性。
不溶于任何溶剂。
对各种气体有选择性的吸附能力，对有机色素和含氮碱有高容量吸附能力。
每g总表面积可达500～1000m2。
相对密度约1.9～2.1。
表观相对密度约0.08～0.45。
密封干燥保存。
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。
当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。
活性炭的表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。
目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。
比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。
食用活性炭的功效与作用
食用活性炭的功效与作用食用活性炭的功效与作用活性炭是一种具有高度孔隙度和吸附能力的材料，采用天然植物为原料，经过高温炭化、活化而得到的一种黑色粉末状物质。
它在工业领域有着广泛应用，如水处理、空气净化等方面。
与此同时，活性炭也有一定的食用价值，可以在医疗、美容、饮食等方面发挥重要的功效与作用。
本文将详细介绍食用活性炭的功效与作用。
第一部分：食用活性炭的基本知识1. 食用活性炭的来源和制备方法2. 食用活性炭的化学成分和物理性质3. 食用活性炭的吸附原理第二部分：食用活性炭的医疗功效与作用1. 解毒排宿便食用活性炭具有很强的吸附能力，可以吸附和排出体内的有害物质，如重金属离子、有机污染物等。
人们常说的解毒排毒，就是利用活性炭吸附毒素，净化体内环境。
此外，食用活性炭还可以吸附食物中的重金属残留物，减少重金属对人体的危害。
2. 改善肠胃功能食用活性炭可以吸附胃肠道中产生的有害气体，如硫化氢、胺类等，减少肠胃的腐败反应，改善胃肠道的环境。
对于有胃酸过多、胃肠气胀等问题的人来说，食用活性炭能够起到缓解症状的作用。
3. 降低胆固醇食用活性炭吸附体内胆固醇和甘油三酯等脂质，减少其吸收和积累，从而降低血液中的胆固醇含量。
长期食用活性炭可以改善血脂异常的情况，降低患心脑血管疾病的风险。
4. 缓解胃肠不适食用活性炭可以吸附食物中的有害物质和产生的废气，调节肠道环境，缓解胃肠道不适，如胀气、肠胃炎等症状。
第三部分：食用活性炭的美容功效与作用1. 净化皮肤食用活性炭可以吸附皮肤表面的杂质、油脂，清洁毛孔，减少黑头和粉刺的产生。
用活性炭制成的面膜可以深层清洁皮肤，使皮肤变得更加清爽、细致。
2. 去除口臭和牙渍食用活性炭具有强大的吸附能力，可以吸附和去除口腔中的异味物质和色素，改善口腔的气味，减少牙渍的产生。
3. 去除体臭食用活性炭可以吸附体内产生的有害气体和异味物质，如细菌产生的挥发性物质、尿臭素等，减少体味的产生，保持身体的清新。
柱状炭原材料
柱状炭原材料
柱状炭，也称柱状活性炭，是一种重要的炭材料，广泛应用于饮用水、工业用水、酿酒、废气处理、脱色、干燥剂、气体净化等领域。
其制备的原材料主要包括以下几类：
1.果壳类：如椰壳、核桃壳、杏仁壳等，这些果壳具有丰富的碳含量、较高的孔隙度
和较好的力学强度，适合用于制备高质量的活性炭。
2.煤质颗粒：是一种常见的原材料，通过高温炭化和活化处理，可以制备出高孔隙度、
高表面积的柱状活性炭。
3.木材：木材也是一种常见的原材料，通过炭化和活化处理，可以制备出高孔隙度、
高表面积的柱状活性炭。
4.矿石：一些特定的矿石，如硫酸镁矿、钙矿等，经过炭化和活化处理，也可以制备
出柱状活性炭，用于特定的应用领域，如催化剂载体、气体吸附等。
此外，利用除尘灰分离碳粉和废聚苯乙烯泡沫也可以制备优质的柱状颗粒活性炭。
柱状活性炭生产工艺流程一般为：原料准备→粉碎→烘干→干燥→分类→筛选→粉碎→成型→炭化（或活化）→成品包装。
请注意，柱状炭的制备原材料并不局限于上述几种，实际生产过程中可以根据需要选择合适的原材料。
同时，不同的原材料制备出的柱状炭性能和用途也会有所不同。
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活性炭的来源：活性炭是传统而现代的人造材料，又称活性碳。
活性炭自从问世一百年来，活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。
回述炭应用的历史，记载如下：
(1)公元前1550年，埃及又作为医用的记载;
(2)公元前460~359年，希腊医生Hippocrate用以治羊癫疯;
(3)1518~1593年，中国李时珍的本草纲目中提及用于治病
(4)1993年有外用于溃疡；
(5)1794年，英国有家糖厂用于加速脱色。
上述例证应用的都是木炭，不是活性炭。
活性炭作为人造材料，是在1900年和1901年才发明的，发明者RaphaelvonOstrejko,取得英国专利;英国专利他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。
1911年在维也纳附近的工厂首次用于工业生产，当时产品是粉状活性炭，商品名使Epomit；同年在荷兰有Norit上市；
1912年在捷克斯洛伐克又Carboraffin出售。
（
回顾百年来世界活性炭应用的历史，不妨粗略划分为三个阶段：
(1)第一阶段，从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段:
(2)第二阶段，从约20世纪20年代中期为中期为成长阶段;
(3)第三阶段，从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段，发展活性炭的作用成为环保大应用阶段。
这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。
作为划分的界限。
第一件大事使活性炭防毒面具，在20世纪20年代在第一次世界大战中的应用。
可以次作为划分活性炭应用历史的第一阶段和第二阶段的界限。
活性炭在初期主要应用使粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。
在20世纪20年代的第一次世界大战中出现的颗粒大量应用于防毒面具。
这是工业化学史辉煌的一页。
当时荷兰的Norit和捷克斯洛伐克、德国=法国=瑞士等国的制造商和批发商曾成立一个联合公司，说明在欧洲萌芽的活性炭也是广为看好的新兴产业。
通过防毒面具应用的推动，活性炭历史进入了第二阶段，活性炭市场不断扩大，活性炭的吸附和催化功能在众多行业的精制、回收、合成上的应用陆续开发，美国等的活性炭厂陆续开设。
在20世纪中叶不断拓展应用面的活性炭，被视为“万能吸附剂”。
第二件大事是活性炭除臭作用：
1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事故，这是由于原水中的苯酚和消毒用的氯生成异臭所致。
德国等地的自来水厂也发生了同样的事故，这些事故都是用活性炭来解决的。
此后，随着环境保护日益受到重视，政府法令的日趋严格。
活性炭不仅在净水方面，而且在净气等方面的用量剧增，使得在20世纪的后半叶，环保产业成为活性炭应用的大户。
由此活性炭历史进入了第三阶段，即发展阶段。
我国活性炭品牌在应用历史简分为三个阶段。
(1)第一阶段使20世纪40年代以前，我国制药工业、化学工业中使用活性炭量大，都用进口货，例如用Carboraffin牌的活性炭。
(2)第二阶段自20世纪50年代初开始，国产活性炭上市。
1951年沈阳和抚顺的单管炉厂、青岛的反射炉闷烧法厂、上好的电热活化法厂，接着又氯化锌活化法厂，1958年福建、杭州、广州、烟台、东北、河南郑州等地纷纷建厂，1966年太原开创斯列普活化法厂，随后我国陆续开设数以百计的斯列普炉厂。
此外，还有不少的转炉、粑式炉等工厂。
总生产能力从1951年的三五十吨猛增到20世纪80年代的近十万吨。
生产与应用相互促进，活性
炭的应用范围被迅速开拓。
从原来单一的通用炭向多种的专用炭发展，例如净水炭、糖炭、味精炭、油脂炭、黄金炭、载体炭、药用炭、针剂炭、试剂炭等等，足见活性炭因国内经济蒸蒸日上而应用量速增，又因产量扩大、陈本降低而使出口量上升。
我国活性炭的应用，不仅在国内市场发展，而且进入了国际市场。
活性炭活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
检验标准可按照中国国标GB，或按照其他国家标准，如：美国ASTM，日本JIS，德国DIN标准等。
活性炭吸附性吸附性质是活性炭的首要性质。
活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶。
在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圆筒孔形状，
活性炭按一定方法计算孔隙的半径大小可分为二类：(1)按IUPAC分：微孔25nm。
(2)按习惯分：微孔20000nm。
由于这些孔隙，特别是微孔提供了巨大的表面积。
活性炭材质分：果壳、椰壳、杏壳、桃壳、枣壳等
活性炭价格微孔的孔隙容积一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙数量约为1020个/g,全部微孔表面积约为500-1500m2/g，通常以BET法测算，也有称高达3500-5000m2/g的。
活性炭几乎95%以上的表面积都在微孔中，因此除了有些大分子进不了外，微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。
中孔的孔隙容积一般约为0.02-1.0mL/g，表面积最高可达几百平方米，一般只有活性炭总蚕种的约5%。
其作用能吸附蒸汽，并能为吸附物提供进入微孔的通道，又能直接吸附较大的分子。