活性炭的物理特性及應(yīng)用領(lǐng)域

活性炭是一種無定形的元素炭，可由很多原材料通過干餾制得，這些原材料有木材、煤炭和椰子果殼等。除了生產(chǎn)活性炭制品以外，一些公司也同時提供活性炭再生活性的服務(wù)，全球活性炭制品再生活性的能力估計每年在3.86萬t到4.54萬t之間。

而飲用水行業(yè)占30%;工業(yè)及地方廢水處理占22%;甜味劑脫氯占12%;地表水處理占7%;采礦占5%;家庭用5%;食品及飲料占4%;醫(yī)藥占4%;其他(包括化學(xué)加工)占11%;空氣凈化占29%;溶劑回用25%;汽車工業(yè)20%;其他(包括香煙過濾嘴內(nèi)芯)26%。然而在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，活性炭是一種非常有效的能對副產(chǎn)物進行處理的產(chǎn)品，清除鄰苯二甲酸二丁酯類產(chǎn)品以及三鹵甲烷(其中包括氯仿)是美國環(huán)境保護署在可飲用水保護方面的一個重點?；钚蕴坑糜谔?主里主要是指玉米糖漿)的脫色在今后依然會保持很好的增長勢頭。

1995年在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用方面達到最高峰后，1996年用于脫色的活性炭市場就呈現(xiàn)出一番不太景氣的態(tài)勢，但在勘探及采礦方面的應(yīng)用上，由于更多的低級礦產(chǎn)品使用活性炭，從而增加了其用量。由于使用的一些水處理設(shè)備比采用活性炭來得劃算，而且美國環(huán)境保持署及工業(yè)界非?？粗貜氐赘廴驹?，這樣就使得那些只能治表的活性炭及其化學(xué)產(chǎn)品的使用7%的速度在增長，并用工業(yè)及地方廢水處理用活性炭的增長也在緊緊跟上。地表水的處理原先是很少量的，但因?qū)λ廴经h(huán)境的擔(dān)憂日盛而日漸變多。

活性炭比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，是一種具有良好的吸附選擇性的炭質(zhì)吸附材料，具有優(yōu)良的理化性質(zhì)、吸脫附速率快、易再生、表面化學(xué)結(jié)構(gòu)具有可修飾性等優(yōu)點。活性炭在空氣凈化、脫色除味、溶劑回收、催化劑載體等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

近幾年，高比表面積活性炭和活性炭吸附性能活性炭在天然氣的存儲、雙電層電容器、氣體吸附分離等領(lǐng)域表面出巨大的應(yīng)用前景。活性炭的制備通常采用化學(xué)活化法和物理活化法，化學(xué)活化法需使用大量的磷酸、氯化鋅等化學(xué)藥劑，易產(chǎn)生廢水和廢氣，腐蝕設(shè)備;物理活化法需大量高溫水蒸氣或煙道氣，能耗高，時間長，且產(chǎn)品得率較低。