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。
吸附剂主要成分
吸附剂主要成分吸附剂是一种常见的材料，在各个领域都有广泛的应用。
吸附剂的主要成分决定了其吸附性能和用途。
本文将介绍吸附剂的几种主要成分及其特点。
1. 活性炭活性炭是一种常见的吸附剂，它的主要成分是炭素。
活性炭具有大量的微孔和介孔结构，具有较大的比表面积和吸附能力。
它可以吸附各种有机物质、重金属离子和气体。
活性炭广泛应用于水处理、空气净化、食品加工等领域。
2. 分子筛分子筛是一种由多孔晶体组成的吸附剂，其主要成分是硅酸盐、铝酸盐等。
分子筛具有特定的孔径大小和形状选择性，可以选择性地吸附分子。
它广泛应用于石油化工、气体分离、催化剂等领域。
3. 吸附树脂吸附树脂是一种由合成树脂制成的吸附剂，其主要成分可以是聚苯乙烯、聚丙烯等。
吸附树脂具有强大的吸附能力和选择性，可以吸附溶液中的有机物质、离子等。
吸附树脂广泛应用于水处理、药物提取、化学分析等领域。
4. 金属氧化物金属氧化物如二氧化硅、二氧化锰等也是常见的吸附剂成分。
它们具有较大的比表面积和高的吸附能力，可以吸附气体、有机物质和重金属离子。
金属氧化物广泛应用于环境治理、催化剂制备等领域。
5. 天然吸附剂除了上述人工合成的吸附剂，一些天然物质也具有良好的吸附性能。
例如，脱脂棉、竹炭等都可以作为吸附剂使用。
它们具有较大的比表面积和孔隙结构，可以吸附有机物质和气体。
吸附剂的主要成分决定了其吸附性能和用途。
不同的吸附剂成分适用于不同的应用领域。
例如，活性炭适用于水处理和空气净化，分子筛适用于气体分离和催化剂制备，吸附树脂适用于化学分析和药物提取。
在选择吸附剂时，需要根据具体的应用需求和吸附物质的特性进行选择。
吸附剂的主要成分多样，包括活性炭、分子筛、吸附树脂、金属氧化物和天然吸附剂等。
它们各自具有不同的吸附性能和应用领域。
通过合理选择吸附剂的成分，可以实现高效的吸附和分离过程，为各个领域的应用提供有效的解决方案。
活性炭是重要且常用的吸附剂
活性炭是重要且常用的吸附剂活性炭是精制食用油和脂肪的重要常用的吸附剂。
一般食用植物油的加工流程是：压榨/萃取脱胶（酸洗去磷脂）碱洗（去脂肪酸等）漂白（吸附剂魏活性炭去皂类、色素叶绿素等）脱臭（蒸气真空去臭）成品油。
活性炭常单独使用，也常与漂白土联合使用。
例如去叶绿素，先在60~90℃以250：1到1000:1的白土和油混和，继在90~120℃加入150:1到100:1的活性炭，搅拌5~15min，可增加去除效果。
大豆油、棉子油、南瓜子油、芝麻油中的类叶红素，活性炭能有效地吸附。
用过的废活性炭可掺合油渣作猪、牛饲料。
棉子油的精制是先加漂白土去除棉子酚，然后加活性炭去除所含色素，如叶红素、叶绿素等。
活性炭较漂白土价贵，但漂白土不像活性炭可再生利用。
大豆油和菜籽油的脱色馏出液以甲醇萃取、活性炭吸附、甲苯洗脱可得维生素K。
花生油用椰壳炭脱色，吸附量在90℃以下随温度增高而增大。
含5%氧化镁的浸渍活性炭可用来脱色粗植物油或脱胶植物油。
每100克油加3克这个浸渍活性炭，加热至93℃，保持4h，活性炭吸附几乎全部的磷脂和脂肪酸，避免了常见的加热时的絮凝现象。
这样处理消除了习用的碱中和、水洗涤和漂白工序。
床型装置的粒状浸渍活性炭用量少、寿命长。
粒状浸渍炭对叶绿素等色素的吸附量比较粉状炭约5倍以上。
利用活性炭和二氧化硅的预涂过滤工艺，从食用油中去除颜料、胶、皂和磷脂，既省时，又不像碱洗工艺那样产生皂角稀液，省却得不偿失的排放处理。
活性炭还用于油、脂的超临界二氧化碳萃取方法。
经活性炭处理的大豆油因抗氧化的生育酚被吸附，从而降低了氧化稳定性。
椰子油的精制常采用漂白土和活性炭混合物。
凡是要保留油中维生素A的，处理温度不高于室温。
很多植物油都应用活性炭精制，例如：蓖麻子油；橡胶树子油；西瓜子油；南瓜子油；麦芽油；亚麻子油；番木瓜油。
食油中含有多环芳烃类杂质，是20世纪60年代以来关心的课题，因为其中有许多对人体有害的成分，据称，从空气干燥油籽所得的油不含多环芳烃；而从烟熏干燥油籽所得的油含有十多种含量10的-9次方级的多环芳烃。
固体表面(活性炭吸附剂)
• 最简单的测量方法（容量法）测定样品 吸附气体量多少是利用气态方程来计算 。在预抽真空的密闭系统中导入一定量 的吸附气体，通过测定出样品吸脱附导 致的密闭系统中气体压力变化，利用气 态方程P*V/T=nR换算出被吸附气体摩 尔数变化
活性炭孔径（孔隙度）分布测定
气体吸附法孔径(孔隙度)分布测定利用的是毛细 凝聚现象和体积等效代换的原理，即以被测孔中充满 的液氮量等效为孔的体积。吸附理论假设孔的形状为 圆柱形管状，从而建立毛细凝聚模型。由毛细凝聚理 论可知，在不同的P/P0下，能够发生毛细凝聚的孔 径范围是不一样的，随着P/P0值增大，能够发生凝 聚的孔半径也随之增大。对应于一定的P/P0值，存 在一临界孔半径Rk，半径小于Rk的所有孔皆发生毛 细凝聚，液氮在其中填充，大于Rk的孔皆不会发生毛 细凝聚，液氮不会在其中填充。临界半径可由凯尔文 方程给出了：
6.3.甲苯在活性炭上的平均吸附热
平衡常数Ｋ′与温度T的关系服从van’t Hoff方程：
式中，ΔＨ0为平均吸附热；Ｔ 为吸附温度；Ｒ 为 气体常数。当温度变化不大时，ΔＨ0可近似看作常数， 对上式进行定积分，可以得到：
• ｌｎＫ′与１／Ｔ 成线 性关系，从Langmuir 等温式拟合直线的截距 得到平衡常数Ｋ′，以温 度的倒数1/T对lnK作图 ，如图所示，从甲苯在 活性炭上平均吸附热线 性关系得到直线斜率为 231.018，从而通过上 式可求得实验中甲苯在 活性炭上的平均吸附热 为－1.92kj/mol，吸附 过程为放热过程。
公式的推导与克-克方程的推导十分类似，得到
ads H P 2 nRT / P T n
即
ads H m ln p 2 RT T n
ads H m ads H / n 为摩尔吸附焓
活性炭吸附剂的制备及其在选择性降低卷烟主流烟气中氰化氢的应用
２０１５年１０月第２３卷第１０期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｏｃｔ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．１０催化剂制备与研究收稿日期：２０１５－０４－２１ 基金项目：浙江中烟工业有限责任公司科技项目（ＺＪＺＹ２０１２Ｃ００１）作者简介：沈 凯，１９８３年生，男，浙江省杭州市人，硕士，工程师，研究方向为烟草化学。
通讯联系人：周国俊；郭杨龙。
活性炭吸附剂的制备及其在选择性降低卷烟主流烟气中氰化氢的应用沈 凯１，夏 倩１，周国俊１，戴 路１，肖卫强１，刘金莉１，徐 建１， 李 霞１，袁凯龙１，储国海１，詹望成２，郭杨龙２（１．浙江中烟工业有限责任公司技术中心，浙江杭州３１００２４；２．华东理工大学工业催化研究所，上海２００２３７）摘 要：采用浸渍法制备低成本活性炭负载过渡金属吸附剂，通过考察活性金属种类和含量、溶剂、活性炭载体种类和颗粒大小等对吸附剂吸附氰化氢性能的影响，优化得到以Ｃｕ为活性组分的吸附剂，当Ｃｕ质量分数４％时，将制备的吸附剂以二元复合形式添加到卷烟滤嘴中制成中试试样烟，测试发现，与对照成品卷烟相比，试样烟在保持焦油含量基本不变基础上，主流烟气中氰化氢释放量最高可降低７１．７％。
制备的吸附剂具有较好的稳定性，室温储藏８个月，吸附剂选择性降低主流烟气中氰化氢的效果与新鲜吸附剂一致。
关键词：催化剂工程；活性炭；氰化氢；卷烟主流烟气ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１０．００９中图分类号：ＴＱ４２６．６；ＴＳ４１＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）１０ ０７７６ ０５ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎａｄｓｏｒｂｅｎｔａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｓｅｌｅｃｔｉｖｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｃｙａｎｉｄｅｉｎｃｉｇａｒｅｔｔｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｓｍｏｋｅＳｈｅｎＫａｉ１，ＸｉａＱｉａｎ１，ＺｈｏｕＧｕｏｊｕｎ１，ＤａｉＬｕ１，ＸｉａｏＷｅｉｑｉａｎｇ１，ＬｉｕＪｉｎｌｉ１，ＸｕＪｉａｎ１，ＬｉＸｉａ１，ＹｕａｎＫａｉｌｏｎｇ１，ＣｈｕＧｕｏｈａｉ１，ＺｈａｎＷａｎｇｃｈｅｎｇ２，ＧｕｏＹａｎｇｌｏｎｇ２（１．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＣｈｉｎａＴｏｂａｃｃｏＺｈｅｊｉａｎｇＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２４，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣａｔａｌｙｓｉｓ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔａｌａｄｓｏｒｂｅｎｔｓｗｉｔｈｌｏｗｃｏｓｔｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｍｐｒｅｇ ｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｔｙｐｅｓａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｅｍｅｔａｌｓ，ｓｏｌｖｅｎｔｓ，ｔｈｅｔｙｐｅｓａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｄｓｏｒｂｅｎｔｓｆｏｒｓｅｌｅｃｔｉｖｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｃｙａｎｉｄｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｗｉｔｈｃｏｐｐｅｒａｓｔｈｅａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｏｐｔｉｍａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄａｄｓｏｒｂｅｎｔｗｉｔｈ４ｗｔ％ｃｏｐｐｅｒｗａｓａｄｄｅｄｉｎｔｏｃｉｇａｒｅｔｔｅｆｉｌｔｅｒｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｔｗｏ ｅｌｅｍｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｎｄｔｈｅｐｉｌｏｔ ｓｃａｌｅｓａｍｐｌｅｃｉｇａｒｅｔｔｅｗａｓｍａｄｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｐｌｅ，ＨＣＮｒｅｌｅａｓｅａｍｏｕｎｔｉｎｃｉｇａｒｅｔｔｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｓｍｏｋｅｃｏｕｌｄｂｅｒｅｄｕｃｅｄｂｙ７１．７％，ｗｈｅｎｔａｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｉｇａｒｅｔｔｅｓａｍｐｌｅｓｒｅｍａｉｎｅｄｌａｒｇｅｌｙｕｎｃｈａｎｇｅｄ．Ｔｈｅａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄａｄｓｏｒｂｅｎｔｈａｄｇｏｏｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｗｈｉｃｈｗａｓｓｔｏｒｅｄａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒ８ｍｏｎｔｈｓｓｈａｒｅｄａｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｅｆｆｅｃｔｗｉｔｈｔｈｅｆｒｅｓｈａｄｓｏｒｂｅｎｔｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｃｙａｎｉｄｅｉｎｃｉｇａｒｅｔｔｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｓｍｏｋｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｓｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ；ｈｙｄｒｏｇｅｎｃｙａｎｉｄｅ；ｃｉｇａｒｅｔｔｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｓｍｏｋｅ ２０１５年第１０期 沈 凯等：活性炭吸附剂的制备及其在选择性降低卷烟主流烟气中氰化氢的应用 ７７７ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１０．００９ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＱ４２６．６；ＴＳ４１＋１ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）１０ ０７７６ ０５ 卷烟抽吸时会释放出一氧化碳、氰化氢、４－（甲基亚硝胺基）－１－（３－吡啶基）－１－丁酮、氨、苯并［ａ］芘、苯酚和巴豆醛等多种有害成分。
人工合成的吸附剂的原理
人工合成的吸附剂的原理人工合成的吸附剂是一种可以吸附和去除废水、废气中污染物的材料。
它的原理是通过吸附剂的表面吸附和分离废水或废气中的有害物质，使其固态保持在吸附剂中，从而实现净化目的。
人工合成的吸附剂一般由活性炭、分子筛、聚合物以及其他特殊材料等组成。
这些材料具有高比表面积和孔隙结构，使其能够提供足够的表面和空间来吸附和存储大量的污染物。
吸附剂的吸附原理主要包括物理吸附和化学吸附两种方式。
物理吸附是指通过分子间作用力（如范德华力、氢键等）使有害物质吸附在吸附剂表面。
在物理吸附过程中，吸附剂和被吸附物之间没有化学反应，可以通过改变温度、压力、湿度等条件来影响吸附效果。
物理吸附通常具有较高的吸附速度和良好的再生性能。
化学吸附是指吸附剂与污染物之间发生化学反应，形成化学键或离子键，从而实现吸附和分离。
化学吸附通常需要一定的接触时间和温度，而且在吸附过程中会发生化学反应，使吸附剂的结构和性能发生变化。
因此，化学吸附一般具有较低的吸附速度和较差的再生性能。
吸附剂的作用机制主要受到以下因素的影响：1.物质性质：吸附剂的选择要根据废水或废气中有害物质的特性来确定。
不同的吸附剂对不同的有害物质具有不同的选择性。
2.吸附剂的表面性质：吸附剂的表面性质包括表面化学成分、表面电荷、表面活性位点等。
这些性质决定了吸附剂与有害物质之间的相互作用方式。
3.吸附剂的孔隙结构：吸附剂的孔隙结构决定了其比表面积和孔容量。
较高的比表面积和合适的孔隙结构可以使吸附剂具有较大的吸附容量。
4.环境条件：吸附的环境条件包括温度、压力、湿度等。
这些条件可以影响吸附剂与有害物质之间的相互作用力，从而影响吸附效果。
人工合成的吸附剂具有许多优点，例如具有较高的吸附容量和吸附速度、较好的再生性能、选择性吸附等。
它在废水处理、废气净化、催化反应等领域有着广泛的应用。
当废水或废气通过人工合成的吸附剂时，有害物质会被吸附在吸附剂的表面上，从而达到净化的目的。
高效吸附剂的制备及在环境污染治理中的应用
高效吸附剂的制备及在环境污染治理中的应用概述：随着工业发展和人口增加，环境污染问题越来越严重。
为了解决这一问题，研究人员一直在寻找高效吸附剂的制备方法，并将其应用于环境污染治理中。
高效吸附剂具有吸附效率高、选择性好、再生性强等优点，已经成为处理水、空气等环境污染的重要手段之一。
本文将重点介绍高效吸附剂的制备方法及其在环境污染治理中的应用。
一、高效吸附剂的制备方法1. 吸附剂的选择和设计高效吸附剂的制备首先需要对特定的污染物进行分析，选择合适的吸附材料。
常见的吸附材料包括活性炭、纳米材料、氧化物、聚合物等。
根据目标污染物的特性，选择合适的吸附剂以提高吸附效率。
2. 吸附剂的合成和修饰在制备高效吸附剂时，常常需要对吸附剂进行合成和修饰，以提高其吸附性能。
合成方法包括溶剂热法、溶胶-凝胶法、水热法等。
修饰方法可以通过调整吸附剂的孔隙结构、表面性质和功能基团等来提高其吸附性能。
3. 吸附剂的表征和评价为了确定吸附剂的吸附性能，需要进行吸附剂的表征和评价工作。
常用的表征方法包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等。
同时，还需要进行吸附剂的吸附实验，评价吸附剂的吸附容量、吸附速度和重复利用能力。
二、高效吸附剂在环境污染治理中的应用1. 水处理中的应用高效吸附剂在水处理领域中有着广泛的应用。
通过选择合适的吸附剂，可以去除水中的重金属离子、有机物和微生物等污染物。
例如，活性炭作为一种常用的吸附剂，可以去除水中的有机物和异味物质。
纳米材料如氧化石墨烯、二氧化钛等，具有较大的吸附容量和特殊的光催化性能，可以用于去除水中的重金属离子和有机污染物。
2. 大气治理中的应用大气污染是现代城市中普遍存在的问题之一，高效吸附剂的应用在大气污染治理中也逐渐得到关注。
一些吸附剂如活性炭、氧化物纳米材料等，可以吸附空气中的有毒气体和颗粒物，净化空气。
此外，一些光催化材料如钛酸锶、二氧化钛等，还可以利用光催化降解空气中的有机污染物。
吸附剂材料的制备及应用研究
吸附剂材料的制备及应用研究吸附剂是一种能够将某些物质从混合气体或液体中分离出来的材料。
它们在环境保护、化学制品生产和工业生产过程中都有着广泛的应用。
在各种吸附剂中，固体吸附剂具有很强的吸附能力，成为超稳定平衡、分子筛、活性炭、多孔材料等常见的固体吸附剂。
本文将讨论吸附剂材料的制备及其在工业应用中的研究现状。
一. 吸附剂材料的制备方法目前广泛应用的吸附剂材料主要包括超稳定平衡、分子筛、活性炭、多孔材料等。
下面介绍各种材料的制备方法。
1. 超稳定平衡(STE)超稳定平衡是一种能够高效分离气体和液体的吸附剂。
它由多种物质组成，可以根据需求调整其中每种物质的比例和分子结构。
它的制备方法一般包括溶液溶胶法、氧化钙法、水热法、共沉淀法等。
2. 分子筛分子筛是一种在空气中吸附小分子的微孔材料。
它的制备是制备无机多孔固体的一种方法，这些材料的孔径通常在0.2~1纳米之间。
分子筛的制备方法一般包括气相热解法、溶胶法、水热合成法、骨架修饰法等。
3. 活性炭活性炭是由无定型碳制成，具有大的表面积、高的孔隙度、特殊的吸附性能。
它可以用各种原料制备，如木材、煤、生物质等。
主要的制备方法包括热解法、活泥法、胶质法、物理活化法等。
4. 多孔材料多孔材料是一种应用广泛的吸附材料，其孔径通常在2~50纳米之间。
它的制备方法多样，包括物理泡沫法、多相反应法、软模板法、聚合物模板法等。
二. 吸附剂材料的应用吸附剂材料广泛应用于环境保护、化学制品生产和工业生产过程中。
以下是吸附剂材料在不同领域的应用。
1. 环境保护领域吸附剂能够去除空气中的有害气体和水中的有害物质，因此在环境保护领域有着广泛的应用。
例如，活性炭能够去除水中的有机物，分子筛可以去除空气中的甲醛等有害物质，超稳定平衡可以用于处理化工废水和煤矸石。
2. 化学制品生产领域吸附剂在化学制品生产领域中发挥着重要作用。
例如，分子筛被广泛应用于分离合成气和分离商品的烷烃和烯烃，超稳定平衡则广泛用于分离乙烯、乙烯酮等产品。
一种复合多孔活性炭烟气吸附剂及其制备方法[发明专利]
![一种复合多孔活性炭烟气吸附剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8d80923b80eb6294dc886c7e.png)
专利名称：一种复合多孔活性炭烟气吸附剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：卢叶恒
申请号：CN201410666656.7
申请日：20141120
公开号：CN104437371A
公开日：
20150325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种复合多孔活性炭烟气吸附剂，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：果壳活性炭98-105、硅藻土36-40、泡花碱2-3、松香2-3、VAE乳液2-3、聚乙烯醇2-3、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1-2、柠檬酸钠1-2、石膏渣1-2、粉煤灰2.5-3.5、食用玉米淀粉4-5、硝酸镧2-3、玻璃纤维粉9-12、吸附助剂4-6、水适量；本发明配方合理，添加聚乙烯醇、食用玉米淀粉等粘性物质，增加活性炭的韧性以及强度，延长使用寿命；添加吸附助剂，具有特殊多孔性，延长气体与之接触时间，起到抑菌、净化空气的效果；本发明吸附性效率高，生产工艺简单，适合工业干法脱硫，汽车尾气脱硫，日常空气净化等。
申请人：安徽天泰环保科技有限公司
地址：244000 安徽省铜陵市郊区铜管大道南段1288号
国籍：CN
代理机构：安徽合肥华信知识产权代理有限公司
代理人：方琦
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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。