吸附剂配方-活性炭吸附剂
吸附剂的制备和应用研究
吸附剂的制备和应用研究吸附剂是一种能够吸附气体、液体或固体污染物的材料，被广泛应用于环境保护、医学、食品加工和化工等领域。
本文将重点介绍吸附剂的制备和应用研究。
一、吸附剂的制备1.物理吸附剂物理吸附剂主要是通过表面积大和孔隙结构多的材料来实现吸附。
制备物理吸附剂的方法有很多种，比如活性炭、硅胶、纳米材料等。
其中，活性炭是制备物理吸附剂的最常用材料之一。
活性炭具有极高的比表面积和良好的孔隙结构，能够有效吸附空气中的有害气体，如甲醛、苯、二氧化硫等。
2.化学吸附剂化学吸附剂主要是指能够把有害物质化学转化为无害物质的材料。
制备化学吸附剂的方法有氧化剂、还原剂、碱性物质等。
例如，氧化铁纳米材料可以将水中的重金属离子转化为固体颗粒，从而达到吸附和去除重金属的目的。
3.生物吸附剂生物吸附剂主要是指利用微生物、植物或动物等生物体的能力来吸附污染物，从而达到治理污染的目的。
制备生物吸附剂的方法主要是培养大量的微生物、植物或动物，并使用它们的吸附特性来处理污染物。
比如，水生植物莲花能够有效吸附水中的重金属和有机污染物。
二、吸附剂的应用研究1.环境保护领域吸附剂在环境保护领域的应用十分广泛。
例如，利用活性炭和氧化铁纳米材料等吸附剂可以有效去除空气和水中的有害气体和重金属，达到净化环境的目的。
此外，生物吸附剂也可以用于生活污水处理和污水处理厂中，通过微生物的能力降解有机污染物，实现水的净化和循环利用。
2.医学领域吸附剂在医学领域的应用日益广泛。
例如，利用硫酸铜吸附剂可以检测人体血液和尿液中铜的含量，进而了解疾病诊断和治疗的情况。
另外，硅胶吸附剂也广泛应用于药物分离、检测、纯化等领域。
3.食品加工吸附剂在食品加工领域的应用也较为常见。
例如，利用活性炭吸附剂可以去除食品中的异味和异色，美化食品外观和口感。
此外，还可以利用吸附剂对食品中的添加剂和污染物进行检测和去除，保证食品的质量和安全。
4.化工领域在工业化生产中，吸附剂也广泛用于化工领域。
《气化渣基氨氮吸附剂的制备及其性能研究》
《气化渣基氨氮吸附剂的制备及其性能研究》一、引言随着工业化的快速发展，环境问题逐渐成为社会关注的焦点。
氨氮污染是其中一项重要的环境问题，对水体生态环境及人类健康产生严重威胁。
气化渣作为一种工业废弃物，其有效利用对于环境保护和资源循环利用具有重要意义。
因此，本研究旨在制备气化渣基氨氮吸附剂，并对其性能进行深入研究，以期为氨氮污染治理提供新的解决方案。
二、材料与方法1. 材料准备本研究选用气化渣、活性炭、氧化铝等为主要原料，以一定的配比制备氨氮吸附剂。
2. 制备方法（1）将气化渣进行破碎、研磨，得到一定粒度的渣粉；（2）将活性炭、氧化铝等添加剂与渣粉按一定比例混合；（3）进行成型、干燥、焙烧等工艺，得到气化渣基氨氮吸附剂。
3. 性能测试采用静态吸附法对制备的吸附剂进行氨氮吸附性能测试，并运用SEM、XRD等手段对吸附剂进行表征分析。
三、结果与分析1. 制备结果通过控制原料配比、成型工艺及焙烧温度等条件，成功制备出气化渣基氨氮吸附剂。
2. 性能分析（1）静态吸附实验结果表明，气化渣基氨氮吸附剂具有良好的氨氮吸附性能，其吸附容量及速率均优于市售活性炭等传统吸附剂。
（2）SEM表征结果显示，吸附剂表面具有丰富的孔隙结构，有利于提高吸附性能。
XRD分析表明，吸附剂中存在一定量的活性成分，有助于提高氨氮的化学吸附作用。
（3）通过单因素实验及正交实验，确定了影响氨氮吸附性能的主要因素及最佳工艺参数。
结果表明，气化渣的粒度、添加剂的种类及配比、焙烧温度等因素对吸附剂的性具有显著影响。
其中，气化渣的粒度适中、添加剂配比合理以及焙烧温度适宜是制备高性能吸附剂的关键。
四、讨论本研究成功制备了气化渣基氨氮吸附剂，并对其性能进行了深入研究。
结果表明，该吸附剂具有良好的氨氮吸附性能，且其性能优于传统吸附剂。
这为氨氮污染治理提供了新的解决方案，对于推动工业废弃物的资源化利用和环境保护具有重要意义。
此外，本研究还探讨了影响吸附剂性能的关键因素，为进一步优化制备工艺提供了理论依据。
吸附剂的种类
常用吸附剂简介（发稿时间：2009-02-17 阅读次数：715）常用的吸附剂有：活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂、合成吸附剂。
1、活性炭活性炭是从水中除去不溶性漂浮物（有机物、某些无机物）最有效的吸附剂，有颗粒状和粉状两种状态。
清除水中泄漏物用的是颗粒状活性炭。
被吸附的泄漏物可以通过解吸再生回收使用，解吸后的活性炭可以重复使用。
影响吸附效率的关键因素是被吸附物分子的大小和极性。
吸附速率随着温度的上升和污染物浓度的下降而降低。
所以必须通过实验来确定吸附某一物质所需的炭量。
试验应模拟泄漏发生时的条件进行。
2、天然有机吸附剂天然有机吸附剂由天然产品，如木纤维、玉米秆、稻草、木屑、树皮、花生皮等纤维素和橡胶组成，可以从水中除去油类和与油相似的有机物。
天然有机吸附剂具有价廉、无毒、易得等优点，但再生困难。
3、天然无机吸附剂天然无机吸附剂是由天然无机材料制成的，常用的天然无机材料有黏土、珍珠岩、蛭石、膨胀页岩和天然沸石。
根据制作材料分为矿物吸附剂和黏土类吸附剂。
矿物吸附剂可用来吸附各种类型的烃、酸及其衍生物、醇、醛、酮、酯和硝基化合物；黏土类吸附剂能吸附分子或离子，并且能有选择地吸附不同大小的分子或不同极性的离子。
天然无机材料制成的吸附剂主要是粒状的，其使用受刮风、降雨、降雪等自然条件的影响。
4、合成吸附剂合成吸附剂是专门为纯的有机液体研制的，能有效地清除陆地泄漏物和水体的不溶性漂浮物。
对于有极性且在水中能溶解或能与水互溶的物质，不能使用合成吸附剂清除。
能再生是合成吸附剂的一大优点。
常用的合成吸附剂有聚氨酯、聚丙烯和有大量网眼的树脂。
聚氨酯有外表敞开式多孔状、外表面封闭式多孔状及非多孔状几种形式。
所有形式的聚氨酯都能从水溶液中吸附泄漏物，但外表面敞开式多孔状聚氨酯能像海绵一样吸附液体。
吸附状况取决于吸附剂气孔结构的敞开度、连通度和被吸附物的黏度、湿润力，但聚氨酯不能用来吸附处理大泄漏或高毒性泄漏物。
常用吸附剂
常用吸附剂常用吸附剂吸附剂是一种用于吸附物质的材料，它可以将气体、液体或溶液中的某些组分吸附到其表面上。
在化学工业中，吸附剂被广泛应用于分离、纯化和催化反应等领域。
本文将介绍常用的几种吸附剂及其特点。
一、活性炭活性炭是一种具有高度微孔结构和大比表面积的碳质材料。
它可以通过高温炭化和活化处理制备而成。
由于其微孔结构和大比表面积，活性炭具有很强的吸附能力，可以有效地去除气体和溶液中的杂质。
二、硅胶硅胶是一种由硅酸盐制成的多孔材料，具有很强的亲水性和亲油性。
它可以通过溶胶-凝胶法或水热法制备而成。
由于其多孔结构和亲水性/亲油性特点，硅胶被广泛应用于气相色谱分析、薄层色谱分析、固相萃取等领域。
三、分子筛分子筛是一种具有规则孔径结构的晶体材料，可以通过合成和热处理制备而成。
由于其规则孔径结构和大比表面积，分子筛具有很强的选择性吸附能力，可以用于分离和纯化化学品、制备催化剂等领域。
四、聚合物吸附剂聚合物吸附剂是一种由聚合物制成的吸附材料，可以通过溶液聚合或交联制备而成。
由于其多样性和可调性，聚合物吸附剂被广泛应用于生物医学、环境保护等领域。
例如，离子交换树脂、亲水性凝胶等都属于聚合物吸附剂的范畴。
五、金属氧化物金属氧化物是一种具有高度晶格结构和大比表面积的无机材料。
它可以通过溶胶-凝胶法或水热法制备而成。
由于其晶格结构和大比表面积，金属氧化物具有很强的催化活性和选择性，可以用于催化反应、气体分离等领域。
六、纳米材料纳米材料是一种具有纳米尺度的结构和大比表面积的材料。
它可以通过化学合成、物理法制备而成。
由于其特殊的结构和大比表面积，纳米材料具有很强的催化活性、吸附能力和生物活性，可以用于制备催化剂、生物传感器等领域。
总结吸附剂是一种广泛应用于化学工业中的材料。
常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、分子筛、聚合物吸附剂、金属氧化物和纳米材料等。
这些吸附剂具有不同的特点和应用范围，可以根据需要选择适合的吸附剂进行使用。
常用吸附剂 活性炭ppt课件
• 制备方法：气相氧化法、液相氧化法和固相氧化法。 • 无论那一种方法，都是将碳纳米管经活化处理及后处理得到活性炭纳
米管。
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4 应用实例
（三）活性炭纤维
• 活性炭纤维（ACF）是继粉末活性炭（PAC）和粒状活性炭（GAC） 之后的第三代活性碳材料。
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1 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，活化时会产生碳 组织缺陷，因此它是一种多 孔性含碳物质，具有很强的 吸附能力。它不仅可以作为 吸附剂，还可以作为脱色剂 和催化剂载体，使它在化学 工业、国防工业、环境保护、 食品工业等方面得到了广泛 的应用。
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4 应用实例
（一）活性炭微球
• 球形活性炭是20世纪70年代后期由日本、美国、联邦德国和苏联等工业 发达的国家研制开发成功的一种高档活性炭新品种，80年代后后期逐渐 进入工业化阶段。
• 球形活性炭具有均匀的球形外表，表面光滑、力学强度高、比表面积大、 耐磨损、耐腐蚀，长期使用掉屑少，产品杂质含量低等优点。
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2 制备工艺流程
2.2.1、影响炭活化的主要因素 • (1) 活化温度的影响 • 活化是炭和活化剂在高温下进行的反应。随着温度的升高，
反应速度加快，活化速率加大，但是太高易造成不均匀活 化。在不同的活化温度下，生产的活性炭孔结构不同。活 化温度过高，微孔减少，吸附力下降。一般水蒸气活化法 的活化温度控制在800-950℃，烟道气的活化温度控制在 900-950℃，空气的活化温度控制在600℃左右。
晋城无烟煤基活性炭吸附剂的制备及性能研究
由Ｋ （ Ｂ ） ３ ＞ Ｋ（ Ｂ ） ２ ＞ Ｋ（ Ｂ ） １ ， Ｋ（ Ｃ） ２ ＞ Ｋ（ Ｃ） １ ＞
Ｋ（ Ｃ ） 。 可 知， 实 验范 围 内的最 佳 水平 组 合 为：
１ ． ４ 样 品表 征分 析
８ ２
煤
炭
转
化
孔均 分布 最好 ， 孔结 构最 丰富 ， 吸附性 能最 佳 ．
由于最佳 水平组合 Ａ２ Ｂ ３ Ｃ ２ （ 活化功 率 ４ ８ ０ Ｗ， 活
２ ． ２ ． ２ 扫 描 电 镜 分 析
图１ 是在活化功率为 ４ ８ ０ Ｗ， 活化时间为 ７ ． ５ ｎ ，
＊， Ｋ Ｏ Ｈ ／ ｍｃ ｏ Ｂ Ｉ ｉ ｓ ｍａ ｓ ｓ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ．
表 ３ 正 交 实 验 方 案
由 表 ５可 以 看 出 ， 极 差 Ｒ（ Ａ） ＞ Ｒ（ Ｂ ） ＞ Ｒ（ Ｃ ） ．
由于极 差反 映 了各 因素对 指 标 的影 响 大小 ，因此 对 碘 吸 附值影 响从 主 到 次 的 因 素依 次 为 活 化 功 率 、 活 化时间、 碱度． 表 ５中均 值 Ｋ 反 映 了 因素 水 平 ｉ对
入 １ ０ ｇ晋城 煤 （ ２ ０ ０目以下 ） 使 两者 在 干燥 容器 内迅
速搅拌 混 匀并 密封 ， 将坩 埚 嵌入 黏土 保 温材 料 内 ， 装 好多个 样 品后 ， 将整 个容 器 放入 微波 炉 （ 格 兰仕微 波
炉， 型号 ＷＤ７ ５ ０ ＡＳ Ｌ ２ ３ ， 微 波频率 ２ ４ ５ ０ ＭＨｚ ） ． 打
基 活 性炭 ．
表 ２ 正 交 实 验 因素 和 水 平
吸附剂的研发与生产技术
天科股份吸附剂的研发
四川天一科技股份有限公司与北京大学（开始 于1988年）、大连理工大学（开始于1989年）、华 东理工大学（开始于1992年）及中科院大连化物所 （开始于1994年）合作，开发出性能优良的5A、4A、 13X及锂分子筛，CNA-210、CNA-229活性炭等吸附 剂，并建成了天科股份全资控股的三个专用吸附剂 厂--天平分子筛有限公司、天阳吸附剂有限公司， 宁夏天科活性炭有限公司，部分吸附剂还出口东南 亚国家。
PSA技术对吸附剂的技术要求
分离 系数大
吸附剂对气体组份的分离系数越大， 分离越容易，得到的产品纯度越高。同 时回收率也越高。 在吸附过程中由于床内压力呈周期 性变化，气体在短时间内进入或排出吸 附床层，吸附剂要经受气流频繁的冲刷， 要求所选用的吸附剂应有足够的强度， 以减少破碎和磨损。
机械 强度高
吸附剂性能
吸附量大 机械强度好
吸附剂性能 装填量少,投资省 耐冲刷,寿命长 能耗低
回收率高,产品纯度高
易于解吸
分离系数大
天科股份制氢吸附剂性能－分子筛
1995年开发成功性能优良的CNA-193制氢专用吸附剂， 该吸附剂的吸附容量大,氢气与其它组份的分离系数大， 能有效精脱制氢原料中的CO，其对CO的脱除精度优于国 外同类产品。
1、在冶金企业焦炉煤气提纯氢气中能使氢气产品质量满足 99.9999％、O2≤1PPm的要求。
2、在炼油或化工行业制氢领域能使氢气产品质量满足99.99 ％、CO≤5PPm的要求。 3、在大型PSA装置还未发现吸附剂粉化现象，吸附剂强度也 能满足要求。
分子筛研究的新进展
2004年开发成功性能优良的CNA-193改进型 CNA-158制氢专用吸附剂，该吸附剂的吸附CO的 容量比CNA-193大10%以上。在PSA-H2装置中大量 使用，效果明显优于国外同类产品。
废油脱色絮凝剂配方
废油脱色絮凝剂配方废油脱色絮凝剂配方废油是一种重要的化工原料，但它通常需要经过脱色处理才能用于生产。
废油中含有大量的杂质和色素，这些杂质和色素会影响产品的质量和性能。
因此，废油的脱色处理是非常重要的。
本文将介绍几种常用的废油脱色絮凝剂配方。
一、废油脱色原理废油脱色是通过吸附、离子交换、化学反应等方式去除废油中的杂质和色素。
其中，吸附是最常见的方法。
吸附剂可以通过静电作用或化学键结合来吸附杂质和色素。
二、常用的废油脱色絮凝剂配方1.活性炭配方活性炭是一种具有高度孔隙结构和表面积的吸附剂。
它可以有效地去除颜料、氧化物、臭味等物质。
活性炭与酸性或碱性氧化铝混合使用可以提高去除效率。
活性炭：100g酸性氧化铝：50g碱性氧化铝：50g将活性炭、酸性氧化铝和碱性氧化铝混合均匀，然后将混合物加入废油中搅拌，最后过滤即可。
2.硅胶配方硅胶是一种非晶态的吸附剂。
它具有高度孔隙结构和表面积，可以有效地去除色素、脂肪酸等物质。
硅胶与酸性或碱性氧化铝混合使用可以提高去除效率。
硅胶：100g酸性氧化铝：50g碱性氧化铝：50g将硅胶、酸性氧化铝和碱性氧化铝混合均匀，然后将混合物加入废油中搅拌，最后过滤即可。
3.聚合物配方聚合物是一种具有高度吸附能力的吸附剂。
它可以有效地去除颜料、脂肪酸、杂质等物质。
聚合物与酸性或碱性氧化铝混合使用可以提高去除效率。
聚合物：100g酸性氧化铝：50g碱性氧化铝：50g将聚合物、酸性氧化铝和碱性氧化铝混合均匀，然后将混合物加入废油中搅拌，最后过滤即可。
4.离子交换树脂配方离子交换树脂是一种具有高度吸附能力的吸附剂。
它可以通过离子交换作用去除废油中的杂质和色素。
离子交换树脂与酸性或碱性氧化铝混合使用可以提高去除效率。
离子交换树脂：100g酸性氧化铝：50g碱性氧化铝：50g将离子交换树脂、酸性氧化铝和碱性氧化铝混合均匀，然后将混合物加入废油中搅拌，最后过滤即可。
三、总结废油脱色是非常重要的工艺步骤。
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吸附剂（活性炭吸附剂）配方
一、活性炭吸附剂配方
1、制备方法：
用无烟煤和长焰煤制备活性炭。
为了提高颗粒活性碳的强度，减
少粘结剂的配入量，采用型煤炭化工艺。
其流程如下：
煤-制粉（小于150目）-混捏（焦油+水）-压球-炭化-破碎（直
径3至5毫米）-活化（水蒸气）-活性炭-指标测定（强度、碘值）。
成型：将小于150目的煤粉、焦油和水，按一定比例（煤：焦油
=9:1）混捏后，在压力成型机上制成直径为35mm×35mm的煤球。
每
个球的最大成型压力为50MPa。
炭化：在炼焦炉内进行。
控制加热速度为3℃/min，加热从室温
开始直至预定温度（650℃，700℃，750℃），并在此温度下停留
2h。
炭化结束后，炭化料在炉外隔绝空气进行自然冷却。
然后炭球
被破碎成直径3～5mm的颗粒。
活化：将直经3～5mm的颗粒在固定床活化炉内活化。
当炭化料被
加热至预定温度（800℃，850℃，900℃）后，通入一定流量的水蒸
气进行反应，并控制反应时间。
水蒸气量由进水量计，水炭比约为1.26～2.69。
反应结束后，活性炭在炉外隔绝空气进行自然冷却。
用无烟煤制备活性炭的适宜条件为：炭化温度700～750℃，活化
温度850～910℃，活化时间5.5～6h，水炭比是1.5～2.0。
2、应用：
吸附有机物：配合PAC使用效果更佳。
吸附乐果、邻苯二甲酸二乙酯、苯和甲醛等有机污染物。
吸附硝酸基苯。
采用粉末活性炭处理微污染黄河水。
吸附氨氮。
吸附重金属离子。
预吸附阴离子表面活性剂。
强化混凝。
二、氧化改性活性炭吸附剂配方
配方一：硝酸改性活性炭吸附剂
称取活性炭200份投入反应釜中，然后加入1000份 8%硝酸溶液，置于恒温水浴中50℃回流处理8h。
处理后的产品经去离子水洗涤，
再放入烘箱中于110℃下干燥10h，即得到相应的改性活性炭吸附剂。
配方二：高锰酸钾改性活性炭吸附剂
将活性炭经过孔径为250微米的筛网，除去细粉末。
然后，称取250g颗粒活性炭置于1000mL盛有500mL的去离子水烧杯中，加热
至沸腾，在近沸腾的状态下浸泡30minn，并轻轻搅拌，待冷却后弃
去上部液体，然后室温用去离子水洗涤几次，直至上清液清亮为止，滤出后在110℃下恒温干燥1h。
称取5g干燥活性炭放入盛有
0.03mol/L 高锰酸钾溶的三口瓶中，在慢速搅拌下加热至沸腾并回
流30min，将活性炭分离出来，室温用去离子水洗涤至无二氧化锰
的颜色为止，滤出后在110℃恒温干燥11h，即得样品。
三、碱改性活性炭吸附剂配方
配方一：氢氧化钠改性活性炭配方
颗粒状果壳活性炭用去离子水洗涤数次至洗涤液澄清无色。
在干
燥箱中于105℃烘24h，然后置于干燥器中备用。
向装有20g洗净颗
粒活性炭的锥形瓶中分别加入40mL，不同浓度的氢氧化钠溶液，30℃下震荡2h，静置24h，滤去浸渍液，将改性活性炭放入干燥箱中在
100℃下烘干2h，再用去离子水洗涤至中性，于105℃烘干24h，得到碱改性产品。
配方二：碳酸钠改性活性炭配方：
取适量活性炭，在蒸馏水中浸泡12h，在110℃下干燥24，然后
用7%碳酸钠溶液浸渍12h后，在110℃的温度下干燥24h后得到产品。
四、酸改性活性炭吸附剂配方
配方一：柠檬酸改性活性炭。
将颗粒活性炭用蒸馏水洗涤数次至洗涤液澄清无色，在温度为105℃干燥箱中烘24h，然后称取该活性炭20g于锥形瓶中，量取40%的柠檬酸溶液20mL加入，在温度为30℃下震荡2h后静置24h，滤
去浸渍液，在干燥箱100℃加热2h，然后洗涤至中性，在105℃下
干燥，得到产品。
配方二：磷酸浸渍法制备改性活性炭。
棕榈壳经磨碎并筛分，选取1.0～2.0mm的颗粒用于下一步试验。
10g原料用10%～50%的200mL磷酸鱼室温下浸渍3～4h然后干燥。
混合物在150cm3/min的N2流下进行活化，活化温度为室温至300～700℃，并保存2h，然后又冷却至室温，取出最终产物并用蒸馏水
洗涤。
五、碳分子筛吸附剂制备方法
方法一：热分离法
热分离法通常是把木材、果壳、煤或合成树脂等未碳化物置于惰
性气氛中，在适当的热分解条件下使其炭化所制的产品。
例如，撒
兰树脂通过热分解制得的碳具有0.6nm分子筛的功能；聚偏氯乙烯
在700℃炭化后制得碳能够很好地吸附0.62nm分子直径的新戊烷。
而不吸附0.8nm分子直径的α-蒎烯；苯酚树脂热分解的碳能吸附甲醇，不吸附苯等。
另外，现已知尿素树脂等其他合成树脂的热分解碳，也具有分子筛功能。
方法二：热收缩法
该方法是把活性炭、焦炭或萨兰树脂等具有微孔的多孔状物质置于惰性气氛中，加热到1200～1800℃使其细孔收缩来制得的产物。
方法三：气体活化法
气体活化法使控制果壳、媒或合成树脂等炭化物的活化条件，缓慢处理所制得的产物。
例如，媒的炭化物具有分子筛的功能。
但其吸附容量校，若用含有部分一氧化碳的二氧化碳气体活化，能改善其分子筛性能。
方法四：覆盖法
覆盖法是将热收缩法中所述的微细多孔碳材，经树脂或焦油等浸渍后，通过热处理，让分解出的碳覆盖细孔壁使细孔径缩小，达到制备产物的目的。
应用：
碳分子筛具有在水分存在下吸附分离的特点，除了可用于除去酿造酒类的异臭味，矫正香气外，还开发出用变压吸附法分离空气中氮气和氧气，从焦炉气、炼钢炉气中回收、精制氢气的方法。