【文章內(nèi)容簡介】 ：第一，它是用于完成分離與凈化過程唯一不需要嚴(yán)格除去濕汽的工業(yè)吸附劑；第二，它具有巨大的內(nèi)表面，比其他吸附劑能吸附更多的非極性和弱極性有機(jī)分子；第三，吸附活性炭行業(yè)分析報告.熱的強(qiáng)度一般要比其他吸附劑低，吸附分子的解吸較容易，而且吸附再生時的能耗也比較低。因此與其他吸附劑如硅膠礬土類吸附劑相比，活性炭的吸附對象更多，應(yīng)用領(lǐng)域更廣。（2）可通過孔隙調(diào)節(jié)優(yōu)化吸附效果活性炭的吸附功能主要是通過活性炭的吸附孔隙實(shí)現(xiàn)，這些孔隙是在活化過程中基本微晶之間的空間清除各種含碳化合物、無序碳和微晶結(jié)構(gòu)中部分碳所產(chǎn)生空隙，通常分為微孔、中孔和大孔孔隙。一般來說，～，孔隙數(shù)量約為1,000 萬個/g，全部微孔表面積約為 500～2,500m2/g。活性炭吸附功能的強(qiáng)弱首先與其比表面積大小有關(guān)，一般來說比表面積大，吸附能力大。而比表面積相同的活性炭，吸附能力不一定相同，這是由于它們的孔隙形狀、孔徑分布、表面化學(xué)性質(zhì)及灰分存在差別。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔，孔太小，吸附物質(zhì)進(jìn)不去；孔太大，則單位體積的表面積減少。活性炭行業(yè)分析報告.活性炭生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)被吸附對象的分子的大小，有針對性地進(jìn)行特殊孔徑調(diào)節(jié)處理，達(dá)到最好的配對吸附效果。（3）活性炭的性質(zhì)穩(wěn)定活性炭的主要成分是碳，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，能耐酸、堿，所以能在比較大酸堿度范圍內(nèi)使用；活性炭不溶于水和其他溶劑，所以能在水溶液和許多溶劑中使用；活性炭能經(jīng)受高溫和高壓的作用。（4）活性炭可再生循環(huán)利用屬性活性炭經(jīng)脫色或吸附飽和，其內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)被吸附質(zhì)堵塞后，可通過物理、化學(xué)或生物化學(xué)等方法對吸附飽和后失去活性的炭進(jìn)行處理，恢復(fù)其吸附性能，從而實(shí)現(xiàn)活性炭的再生循環(huán)利用?；钚蕴康膽?yīng)用領(lǐng)域活性炭作為有著發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)、巨大比表面積和優(yōu)良的吸附性能的含碳物質(zhì)，其所具有的吸附功能是其他物質(zhì)所不可替代的。自從上世紀(jì)初問世以來，活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域隨著人們對其研究的不斷深入而日益擴(kuò)展，應(yīng)用數(shù)量也不斷遞增?；钚蕴啃袠I(yè)分析報告.活性炭最廣泛、最傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域是作為吸附劑使用，其具體應(yīng)用領(lǐng)域包括了食品工業(yè)、制藥工業(yè)、飲用水水凈化、廢水處理、氣體凈化、化工冶煉等多個應(yīng)用領(lǐng)域，從大類來講，可分為液相吸附用和氣相吸附用。同時活性炭也經(jīng)常被作為催化劑及催化劑載體進(jìn)行應(yīng)用；此外，活性炭近年來也被開發(fā)成為高能量密度物質(zhì)和電力能源的儲存介質(zhì)，在天然氣吸附、電能存儲等多個新興領(lǐng)域得到應(yīng)用。雖然從理論上講，含碳元素較高的材料均可以作為活性炭的原料，但是在諸多材料中，只有木質(zhì)活性炭和煤質(zhì)活性炭能夠大規(guī)模地進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。（1）木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭在應(yīng)用領(lǐng)域上的比較如前所述，木質(zhì)活性炭是由鋸末、果殼等林產(chǎn)“三剩物” 為原料活性炭行業(yè)分析報告.制造的活性炭產(chǎn)品，煤質(zhì)活性炭是由煤炭為原料制造的活性炭產(chǎn)品。由于生產(chǎn)原料不同，木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭在生產(chǎn)工藝、技術(shù)特點(diǎn)、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同，從而影響到應(yīng)用領(lǐng)域也相對有所區(qū)分，具體來講：①在液相吸附領(lǐng)域：煤質(zhì)活性炭含有的重金屬和灰分較大，產(chǎn)品純度相對較低，并且由于主要采用物理法生產(chǎn)，孔隙主要為微孔，適宜小分子吸附，應(yīng)用范圍相對較窄，一般被用于液相吸附中的石化、冶金、印染、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域；而木質(zhì)活性炭的灰分低、雜質(zhì)少、易提純，化學(xué)法生產(chǎn)工藝下容易調(diào)整活性炭的孔隙分布結(jié)構(gòu)，微孔、中孔均發(fā)達(dá)，應(yīng)用廣泛，尤其在食品飲料、醫(yī)藥等對吸附性能要求較高、對產(chǎn)品安全性要求較高的領(lǐng)域應(yīng)用是煤質(zhì)活性炭無法替代的。②在氣相吸附領(lǐng)域：煤質(zhì)活性炭的產(chǎn)品強(qiáng)度較大且便于回收利用，因而經(jīng)常被用作氣相吸附；木質(zhì)活性炭強(qiáng)度較低，傳統(tǒng)上不用于氣相吸附，但是，隨著技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，木質(zhì)活性炭的應(yīng)用目前也已經(jīng)擴(kuò)大至一些新興的氣相吸附領(lǐng)域如油氣回收，家用空氣凈化等，并且隨著人們對健康、環(huán)保重視程度的提高，其在氣相吸附領(lǐng)域的應(yīng)用空間將進(jìn)一步增長。③從長期趨勢來看：原煤資源是不可再生的，煤質(zhì)活性炭資源有限且生產(chǎn)過程中大量增加二氧化碳排放量，因此產(chǎn)品價格受原料及環(huán)保成本推動呈上漲趨勢；而木質(zhì)活性炭因主要原料為林產(chǎn)“三剩物” ，可再生利用，且價格因技術(shù)進(jìn)步可望趨于相對下降，因此木質(zhì)活性炭行業(yè)分析報告.活性炭的長期競爭優(yōu)勢高于煤質(zhì)活性炭。木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭在生產(chǎn)工藝、技術(shù)特點(diǎn)、產(chǎn)品特性等諸多方面存在不同，因此從行業(yè)上看，二者分屬不同的工業(yè)領(lǐng)域，前者屬于林產(chǎn)化工行業(yè)，后者屬于煤化工行業(yè)。同時，由于煤質(zhì)活性炭和木質(zhì)活性炭在下游應(yīng)用領(lǐng)域的不同，下游客戶與煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)企業(yè)也各不相同，下游用戶主要集中食品飲料、醫(yī)藥等領(lǐng)域，而煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)企業(yè)的客戶集中在化工、印染、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域。（2）活性炭在液相吸附方面的應(yīng)用活性炭表面呈疏水性這一基本性質(zhì)，使它能從水中吸附各種物質(zhì)，從而在水溶液凈化中得到廣泛應(yīng)用?；钚蕴吭谝合辔椒矫娴膽?yīng)用根據(jù)其功能不同，大致上可分為3 類：①精制：在以有效成分或成分組為主的液體中，將所含的無效成分或有害成分組通過活性炭表面吸附除去，以提高液體的價值，或經(jīng)后處理工序，使所得最終產(chǎn)品的價值提高。②回收（或捕集）：從由幾種成分組成的液體中，將有效成分或成分組及附于活性炭中，作為更濃或更純的狀態(tài)解吸而利用或再使用。③分離：將幾種成分所組成的液體，利用活性炭的吸附作用分成不同的成分或成分組，以提高各部分的價值。活性炭在液相吸附方面的各具體應(yīng)用領(lǐng)域如下：活性炭行業(yè)分析報告.①食品飲料工業(yè)活性炭在食品飲料工業(yè)中具有脫色、脫臭、除去膠體、提高結(jié)晶、增強(qiáng)穩(wěn)定性、調(diào)香以及有效物質(zhì)再回收利用等多種功用，因此被廣泛應(yīng)用于制糖、乳制品、釀造、食用油以及食品添加劑等食品飲料工業(yè)中的各個領(lǐng)域。由于木質(zhì)活性炭灰分低、雜質(zhì)少、純度高，目前國內(nèi)食品飲料工業(yè)所需活性炭主要以磷酸法木質(zhì)粉狀活性炭為主?；钚蕴吭谑称凤嬃瞎I(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域及精制效果如下表所示：A．制糖工業(yè)活性炭具有脫色等多種凈化效果，故在20 世紀(jì)初期制糖工業(yè)就已普遍使用活性炭凈化脫色。糖液中含有多種有色物質(zhì)，如類黑晶、焦糖和鐵多酚絡(luò)合物等，其中焦糖、無定型類黑精對糖的色值影響活性炭行業(yè)分析報告.最大，而色值是糖的主要技術(shù)指標(biāo)，在生產(chǎn)過程中必須達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)。活性炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，且大孔、中孔、微孔并存，使其對各種有色物質(zhì)均可以有效脫除，對類黑晶的脫附效果尤其出色，因而被廣泛應(yīng)用于甘蔗糖、甜菜糖、淀粉糖、乳糖、糖蜜、木糖、木糖醇的脫色，是目前發(fā)現(xiàn)脫色效果最好的吸附劑之一。除脫色之外，活性炭還能夠脫除糖液中的膠質(zhì)和表面活性物質(zhì)，從而使糖液體增加表面張力，降低黏度，減少蒸發(fā)時的泡沫，提高潔凈速度，改善食糖結(jié)晶與糖蜜的分析效果。糖用活性炭的脫色性能目前國內(nèi)通常是通過檢測焦糖脫色力來評價。B．食品添加劑工業(yè)活性炭在食品添加劑領(lǐng)域的應(yīng)用主要為脫色、脫臭、除去膠質(zhì)和提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。特別是在味精的精制過程中，活性炭能夠有效去除來自發(fā)酵原料、發(fā)酵過程以及發(fā)酵液處理過程中產(chǎn)生的各種色素。除味精外，使用活性炭進(jìn)行精制的食品添加劑還包括糖精、核酸系列調(diào)味品、乳酸、檸檬酸、酒石酸、葡糖酸、抗壞血酸、果膠、明膠等。C．釀造工業(yè)酒類、果醋等釀造工業(yè)中也大量使用活性炭吸附去除雜質(zhì)和異味?；钚蕴靠捎羞x擇地除去在酒類中的酸、糖醛、雜油醇等物質(zhì)，并保持正常的香味和顏色，達(dá)到改善品質(zhì)的作用。在啤酒制造中，活性炭可脫除酚和無用的蛋白質(zhì)，以改善啤酒的氣味和口感，以及啤酒的顏色。此外，釀造過程中使用活性炭對釀造用水進(jìn)行處理，活性炭行業(yè)分析報告.可防止產(chǎn)品產(chǎn)生沉淀、避免渾濁，并延長保存期。D．食用油工業(yè)在油脂加工中，為了保證食用油的商品功能和儲存品質(zhì)，必須進(jìn)行精煉處理，即包括脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟和脫固體酯的“ 六脫”精煉處理。活性炭由于具有較強(qiáng)選擇性的吸附作用，能夠保持食用油營養(yǎng)成分（如維生素E）不被破壞前提下，有效去除食用油中的各種色素、臭味和有害物質(zhì)（如黃曲霉素等），因此在食用油工業(yè)中廣泛應(yīng)用；另外在使用活性炭對食用油進(jìn)行精制過程中，不易產(chǎn)生對食用油的二次污染，如反式脂肪酸和重金屬等污染物。目前可用活性炭脫色脫臭的食用油包括菜籽油、花生油、黃豆油、玉米油、椰子油、棕櫚油、葵花籽油、棉籽油等。②醫(yī)藥工業(yè)醫(yī)藥工業(yè)也是活性炭的一大用戶。由于藥品的純度要求相當(dāng)高，所以對作為吸附劑的活性炭本身具有很高的純度要求?？咕愃幤贰⒒前奉愃幤返壬a(chǎn)過程中都要經(jīng)活性炭脫色提純，尤其是注射劑必須經(jīng)活性炭處理。針劑液在生產(chǎn)過程中含有一種因雜菌的尸體或微生物產(chǎn)生的叫做“熱原 ”的毒素（發(fā)熱性物質(zhì)），如不除去，注射后患者會感到發(fā)冷，接著體溫上升、脈搏加快。這種“熱原” 能通過一般的過濾裝置且對熱穩(wěn)定，必須經(jīng)活性炭處理才能把它除去。另外，活性炭可以直接作為藥品?；钚蕴繉θ梭w外源性毒素活性炭行業(yè)分析報告.（如食物中毒、農(nóng)藥等）和內(nèi)源性毒素（如甘油三脂、肌肝、尿酸等）都有很好的吸附作用，活性炭因此可被用作解毒劑和清腸劑。同時，活性炭也被作為其他藥物的載體進(jìn)行使用，如活性炭擔(dān)載治癌藥物直接注射治療腫瘤具有顯著療效。隨著人們生活水平的提高及對醫(yī)療保健相關(guān)產(chǎn)品的日趨重視，活性炭在醫(yī)藥工業(yè)使用中將發(fā)揮越來越重要的作用，由于木質(zhì)粉狀活性灰分少，純度高，是醫(yī)藥用活性炭主要來源。③水處理業(yè)活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，對水中溶解態(tài)有機(jī)物如苯類化合物、酚類化合物等具有較強(qiáng)的吸附能力，而且對其他方法難以去除的有機(jī)物，如色度、異臭、表面活性物質(zhì)、除草劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成的有機(jī)化合物都有較好的去除或回收效果?；钚蕴坑糜谒幚硗ǔ７譃樯钣盟畠艋瓷纤幚恚┖臀鬯幚恚聪滤幚恚?，污水處理又分為城市生活污水處理和工業(yè)廢水處理兩類。A．生活用水凈化（即上水處理）早在20 世紀(jì)20 年代，活性炭就開始被用于生活用水處理，當(dāng)時主要用于除去生活用水中的殘留消毒劑——氯及用氯氣處理產(chǎn)生的副產(chǎn)物和異臭、異味。目前主要上水仍采用氯氣消毒，作為消毒的副產(chǎn)物有鹵代醋酸、三氯乙醛合水及三氯甲烷（THM）等。活性炭在凈水中的應(yīng)用日益活性炭行業(yè)分析報告.廣泛，這是因?yàn)橐环矫婊钚蕴繉λ杏袡C(jī)物有很好的吸附特性，對水中苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品、洗滌劑、合成染料以及許多人工合成的有機(jī)物等有較強(qiáng)的吸附能力，比如對COD（化學(xué)需氧量）、BOD （生化需氧量）、 TOC（總有機(jī)碳量）等綜合指標(biāo)表示的有機(jī)物除去率一般達(dá)70%～90% ；另一方面活性炭處理自來水不會導(dǎo)致Ca、Mg 的損失。在美國和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，飲用水凈化活性炭吸附設(shè)施非常普遍；我國的北京、上海、廣州和深圳等城市正在推行上水活性炭凈化，家庭活性炭凈水器的應(yīng)用也開始普及。隨著生活水平的提高，人們對上水的質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，而且經(jīng)濟(jì)發(fā)展所造成的水源污染也越來越嚴(yán)重，因此預(yù)計未來幾年，活性炭在上水凈化領(lǐng)域的使用量將大幅提高。B．城市居民生活污水及工業(yè)廢水的處理（即下水處理）近年來，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，大量未經(jīng)處理或處理未達(dá)標(biāo)的城市污水直接排放到江河湖泊，導(dǎo)致水環(huán)境污染加劇。為了治理城市居民生活污水，國家一般采用“二級 ”或“三級”處理，活性炭通常被應(yīng)用于三級處理中的第三級處理，經(jīng)過三級處理的水質(zhì)可達(dá)到TOC5mg/L，CODMn10mg/L 。工業(yè)廢水主要來自印染、煉油及石化、制藥、焦化、冶金等行業(yè)。由于工業(yè)企業(yè)的門類很多，不同企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，工業(yè)廢水所含污染物也千差萬別，相應(yīng)的處理方法也大不相同，工業(yè)廢水處理通常也分為三級處理，活性炭在一級、二級、三級處理工序中均可使用，對于污染成分復(fù)雜的工業(yè)廢水，多數(shù)情況下需要多種組合工藝進(jìn)行處理，活性炭往往在組活性炭行業(yè)分析報告.合工藝中最后的深度處理中應(yīng)用。目前，城市居民生活污水和工業(yè)廢水的深度處理和回用是解決我國缺水問題的一種主要途徑。一般情況下，廢水經(jīng)過一級物化和二級生化處理即可達(dá)標(biāo)排放，但若要對處理后的廢水進(jìn)行回用，則需進(jìn)行三級深化處理。在三級處理工序中，活性炭主要用來吸附脫除水中的殘留的難以降解有機(jī)污染物（POPs ，包括雜環(huán)、多環(huán)化合物及一些長鏈脂肪烴），使出水質(zhì)達(dá)到生產(chǎn)回收的要求。活性炭進(jìn)行生活污水和工業(yè)廢水的凈化處理，不僅吸附劑本身可以回收后反復(fù)再生使用，而且能有效防止其他處理方法對江河湖海的二次污染，同時還可以將部分或全部的生產(chǎn)用水以及部分有用物質(zhì)予以回收利用，對減少污染排放和節(jié)約有限資源具有重要意義。因此，活性炭在城市居民生活污水和工業(yè)廢水污水處理中的使用量日趨增長。④化工、冶金、印染及橡膠等工業(yè)許多石油化工和其他工業(yè)產(chǎn)品在加工過程中都不可避免地帶有微量的色素和產(chǎn)生臭味以及引起產(chǎn)品在長期存放過程產(chǎn)生質(zhì)量變化的雜質(zhì)，為了脫色、除臭、去除雜質(zhì)、提高產(chǎn)品穩(wěn)定性、提高收率和純度、有效實(shí)現(xiàn)物質(zhì)再利用、防止副反應(yīng)和防止?jié)B透等?；钚蕴恳云洫?dú)特的作用，被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、印染、橡膠以及采礦等多個工業(yè)部門，而且應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，技術(shù)不斷深化?；钚蕴吭诟鞴I(yè)部門中的應(yīng)用領(lǐng)域及精制效果如下表所示：活性炭行業(yè)分析報告.在冶金工業(yè)中，活性炭被用于高純電解鎳生產(chǎn)，利用具備更強(qiáng)吸附能力的氮化活性炭可有效地除去電解液中微量的銅、鉛、鋅等重金屬雜質(zhì)和有機(jī)物，確保質(zhì)量，簡化工藝，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的特點(diǎn)。另外，用活性炭提取黃金等貴金屬在國內(nèi)外得到大量的應(yīng)用：目前我國黃金生產(chǎn)主要采用炭漿法和堆浸法，礦石中的金礦物經(jīng)氰化物浸出后，生成溶于水的金氰絡(luò)合物，大多數(shù)金氰絡(luò)合離子可以被活