【正文】 通過(guò)表面處理,用于電池電極材料,可獲得與鋰離子電池具有相同大容量的蓄電能力。血液灌流用球狀活性炭已通過(guò)臨床實(shí)驗(yàn),這種球狀活性炭吸附了引起腎臟障礙的物質(zhì)并將他們從體內(nèi)排除,從而減少了體內(nèi)毒物的累積速度。 （2）血液凈化用活性炭血液凈化是活性炭作為吸附劑之一在醫(yī)學(xué)上的典型應(yīng)用,但吸附選擇性低。在中國(guó)香港,活性炭已成為中毒患者急診治療的首選。日本選用球狀活性炭試制的吸附材料AST120口服活性炭(直徑0. 2~0. 3mm)給有肝臟和腎臟障礙的實(shí)驗(yàn)犬服用,服用后延長(zhǎng)了壽命?；钚蕴孔鳛楣獯呋瘎┹d體降解有機(jī)廢氣將是今后發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。例如,活性炭在煙道氣脫硫、硫化氫的氧化、光氣的合成、氯化硫酰的合成、酯的水解,以及在工業(yè)上氯化二氰的合成,電池中氧的去極化作用,臭氧的分解等方面都有著廣泛的應(yīng)用?；钚蕴烤椭杏袩o(wú)定形炭和石墨炭,具有不飽和鍵,因而具有類似于結(jié)晶缺陷的表現(xiàn)。海水中有多種貴金屬和稀有金屬,進(jìn)行精選利用可產(chǎn)生非?？捎^的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn),如利用活性炭和氫氧化鋁、氫氧化鐵混合物共同沉淀可以從海水中分離鈾。如對(duì)于Ag+、Pd2+、Cd2+、CrO4等離子的吸附率可達(dá)85%以上。因此,活性炭在水處理方面的應(yīng)用將是本世紀(jì)活性炭應(yīng)用增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域，例如：重金屬回收用活性炭也是目前國(guó)際市場(chǎng)上暢銷的活性炭產(chǎn)品,售價(jià)較高。其中水處理方面的應(yīng)用是活性炭最廣泛的市場(chǎng)。目前,國(guó)外已有公司利用化學(xué)蒸氣沉積(CVD)調(diào)節(jié)孔徑,制成活性炭的孔徑分布窄而均勻的具有分子篩性能的炭分子篩,通過(guò)變壓變溫吸附解吸裝置,對(duì)空氣中的氧氣、氮?dú)膺M(jìn)行分離富集,得到高純度氣體[41]。傳統(tǒng)方法是以空氣低溫精餾為基礎(chǔ)生產(chǎn)純度為99. 9%氧氣?；钚蕴恐破肪哂形叫阅芎?、流體阻力小的特點(diǎn),吸附揮發(fā)的有機(jī)溶劑氣體達(dá)飽和的活性炭,而后可以用流化床洗脫?；钚蕴肯鄬?duì)比較廉價(jià),所以活性炭在有機(jī)溶劑的吸附中被廣泛應(yīng)用。因此,在當(dāng)今能源日益緊張和環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格的情況下,活性炭吸附解吸油氣回收技術(shù)在全國(guó)石油石化企業(yè)具有更廣闊的推廣前景。2006年該公司煉油廠裝油站臺(tái)外運(yùn)汽油約106t，共回收汽油288t按可比價(jià)格折合資金為150萬(wàn)元(汽油按2006年銷售均價(jià)5225元/t計(jì)算),經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。（3）油汽回收專用活性炭：研究表明:燃油揮發(fā)物(油汽)已經(jīng)成為空氣的重要污染源之一,據(jù)測(cè)定,油氣揮發(fā)物造成的污染占汽車總污染的30%~40%,占尾氣污染的60%~70%[39]。該方法將金屬離子通過(guò)離子交換或絡(luò)合方式引入到木質(zhì)或煤表面,然后對(duì)其進(jìn)行炭活化。（2）電廠排煙脫硫用負(fù)載型活性炭[38]：煤和石油的使用都造成硫的排放,而對(duì)其引起的全球的硫污染的防治已經(jīng)成為大氣污染防治的一個(gè)重要內(nèi)容?；钚蕴靠梢蕴砑佣喾N化學(xué)吸附劑制成復(fù)合材料,可以根據(jù)需要賦予各種化學(xué)吸附性能。德國(guó)、美國(guó)、以色列等國(guó)利用球形活性炭的動(dòng)態(tài)飽和吸附特性及可多次重復(fù)再生特性合作開發(fā)出新型織物,且已被用于制造全身型透氣式防護(hù)服、抗皺內(nèi)衣、飛行服和消毒衣等。 高比表面積活性炭與儲(chǔ)氫合金構(gòu)成的復(fù)合材料,可在比較溫和條件下儲(chǔ)存氫氣或其與天然氣的混合物,利用變壓吸附法可有效分離氣體,煉油廠的催化干氣中含有大量氫氣,采用高比表面積活性炭為吸附劑的變壓吸附工藝可在1. 0MPa以下的較低壓力下將干氣中的氫氣回收。例如,在利用活性炭作為吸附劑時(shí),增加其吸附以外的功能,進(jìn)一步提高使用效果,如催化作用、電化學(xué)作用。幾乎大部分行業(yè),包括化工、電力、環(huán)保、原子能、國(guó)防、航天等科學(xué)領(lǐng)域,以及人類日常生活都在不同程度地利用活性炭。今后,隨著各項(xiàng)新技術(shù)的交叉使用,傳統(tǒng)的活性炭生產(chǎn)工藝與新的技術(shù)相結(jié)合形成新的生產(chǎn)工藝,有針對(duì)性地研制具有特殊吸附性能的活性炭將成為重要的研究方向之一。國(guó)外研究技術(shù)顯示用H3PO4和CO2聯(lián)合活化木質(zhì)材料,先用H3PO4在85℃下浸泡木質(zhì)原料2 h,然后在450℃下炭化4 h,再用CO2在825℃下部分氣化,結(jié)果獲得了比表面積達(dá)3700m2利用模板法制備活性炭的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)改變模板的方法控制活性炭的孔分布,但該方法的缺點(diǎn)是制備工藝復(fù)雜,需用酸去掉模板,使成本提高。美國(guó)、日本有利用硅凝膠微粒(75~147μm,比表面積470m2, nm)作為模板,制成比表面積1100~2 000 m2但過(guò)快的反應(yīng)速度可能會(huì)使微孔壁面被燒穿,破壞微孔結(jié)構(gòu)[32~34]。日本專利采用過(guò)渡金屬元素作催化劑,不僅減少了反應(yīng)時(shí)間,而且獲得比表面積達(dá)到2500~3000m2mol1降低到161~169 kJ 當(dāng)利用物理活化法制備超級(jí)活性炭時(shí),添加催化劑進(jìn)行催化活化可成倍提高反應(yīng)速率,降低活化溫度,并且孔徑分布集中。g1的性能,對(duì)于木質(zhì)活性炭的亞甲基藍(lán)吸附值可達(dá)到760 mgg1,亞甲基藍(lán)吸附值300mg研究表明,氧化預(yù)處理可獲得煤質(zhì)活性炭比表面積3000m2通過(guò)對(duì)原料脫灰預(yù)處理,能顯著傳統(tǒng)化學(xué)法術(shù)結(jié)合化學(xué)洗滌法,可獲得灰分為1%的精煤,但是成本相對(duì)較高。 活性炭原料的預(yù)處理包括脫灰和預(yù)氧化[28~34]。美國(guó)磷酸法生產(chǎn)活性炭,磷酸消耗在20% (每噸活性炭的酸耗)以下,生產(chǎn)環(huán)境清潔。如美國(guó)、日本的活性炭產(chǎn)品品種達(dá)到數(shù)百種。、無(wú)公害化制造技術(shù)歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在活性炭制造技術(shù)方面已完成大型化、自動(dòng)化、連續(xù)化、無(wú)公害化制造體系,如美國(guó)的卡爾崗公司、維斯特維公司、荷蘭的諾力特公司、年產(chǎn)活性炭均超過(guò)萬(wàn)噸,員工僅100多人。g1，對(duì)雙酚 A的吸附容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于商業(yè)活性炭。 康琴琴等[27]以核桃殼為原料、以碳酸鉀和氯化鋅為活化劑，采用微波活化法制備了以1~10nm 孔徑為主的活性炭，在微波功率為 600w、輻照時(shí)間為 6min、劑料比為1:2時(shí)， 微波活化法 微波加熱是通過(guò)物質(zhì)內(nèi)部粒子與高速交變的電磁波相互作用，使電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋８鶕?jù)活性炭用途的不同，化學(xué)物理活化法可以通過(guò)改變浸漬條件，制得所需孔徑分布的活性炭。 化學(xué)物理活化法是在原料中加入一定比例的活化劑進(jìn)行改性浸漬處理，然后加工成型，經(jīng)過(guò)炭化和活化，制備具有特殊性能的活性炭[10]。gg亞甲基藍(lán)吸附值為165mg李冰等[24]以長(zhǎng)柄扁桃殼為原料、氯化鋅為活化劑，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得出最佳活化工藝條件為：氯化鋅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%、活化溫度600℃、活化時(shí)間90min。由于氯化鋅具有較強(qiáng)的脫羥基和脫水的作用，在高溫下產(chǎn)生的水蒸氣能夠與原料炭化體作用，從而產(chǎn)生不同的孔道結(jié)構(gòu)。 氯化鋅活化法是將原料在一定濃度的氯化鋅溶液中浸漬一段時(shí)間，在適宜條件下進(jìn)行炭化、活化，是比較成熟的活性炭制備工藝。ggmin1，活化溫度為750℃，降溫后取出樣品，在10%的鹽酸溶液中浸泡24h后用去離子水清洗至中性，再在100℃下烘干。目前常用的活化劑有堿金屬、堿土金屬的氫氧化物、無(wú)機(jī)鹽類以及酸，應(yīng)用較多且較成熟的化學(xué)活化劑有氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、氯化鋅和磷酸等[13,20]。根據(jù)活性炭用途的不同，可通過(guò)選擇不同的活化劑，制備所需孔徑、結(jié)構(gòu)的活性炭， 例如氫氧化鉀活化是產(chǎn)生新微孔，而磷酸或磷酸鹽活化主要產(chǎn)生中孔。 化學(xué)活化法是利用活化劑刻蝕炭顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成大量的微孔、中孔和大孔[13,19]。g1，且以2nm以下的微孔為主，產(chǎn)品性能達(dá)到了雙層電容器專用活性炭標(biāo)準(zhǔn)。gmin活化時(shí)間為4h、活化溫度為900℃時(shí)制備的活性炭的產(chǎn)率為24%、碘吸附值為1428 mgg1。g亞甲基藍(lán)吸附值為 180mg物理活化法的研究主要集中在活性炭制備與活化劑用量、活化時(shí)間、活化溫度之間的關(guān)系，優(yōu)化活化工藝條件。 炭化的主要目的是去除原材料中在炭化溫度下易揮發(fā)的成分或能夠分解的物質(zhì)，得到適合活化的孔逸結(jié)構(gòu)和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的炭化料。其中,椰子殼、核桃殼為最優(yōu),但由于原料有限,制約了其發(fā)展。生物質(zhì)原料有殼、木屑、樹皮、核桃殼、果核、棉殼、稻殼、竹子、咖啡豆梗、油棕殼、糠醛渣及紙漿廢液等[1~2]。1990年代初期,中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所采用灰分、雜質(zhì)含量低(%)的石油系瀝青為原料,采用KOH化學(xué)活化法,制備出比表面積為3600 m2石油副產(chǎn)品原料主要指石油煉制過(guò)程中的含碳產(chǎn)品及廢料。其中,成煤時(shí)間短的無(wú)煙煤、弱粘煤、褐煤及泥煤等都是制造活性炭的優(yōu)良原料。國(guó)內(nèi)外活性炭制備畢業(yè)論文目錄1 緒論 (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) 微波活化法 (3) (3) (3) (4) (6) (6) (7) (7) (7) (8)2 實(shí)驗(yàn)部分 (9) (9) (9) (9) (9) (10) (10) (10)3 結(jié)果與討論 (12) (12) (12) (13) (14) (14)4 核桃殼活性炭吸附甲基橙應(yīng)用 (16) (16) (16) (16) (17) (18) (19) (21)5 結(jié)論 (22)參考文獻(xiàn) (23)致謝 (26)