常用吸附剂 活性炭
核污染处理材料
核污染处理材料
核污染处理材料是用于处理核污染物的物质。
以下是几种常见的核污染处理材料：
1. 吸附剂：吸附剂常用于去除水中的放射性核素，如镭、铯、锶等。
常用的吸附剂包括矾土、活性炭、层析树脂等。
2. 沉淀剂：沉淀剂用于沉淀、析出水中的放射性核素，如铀、钚等。
常用的沉淀剂包括氢氧化铁、氧化铈等。
3. 离子交换树脂：离子交换树脂能够通过交换作用将水中的放射性核素与树脂上的其他离子交换，从而实现去除的目的。
4. 选择性吸附材料：选择性吸附材料是指能够选择性地吸附某种特定的核污染物的材料。
例如，锕系元素的选择性吸附材料可以用于除去石墨堆产生的钍。
5. 锁定剂：锁定剂是一种用于稳定核污染物的物质，可以将其转化为不容易释放或转化为更安全的形式。
例如，硼酸和硼酸盐可以用于稳定放射性硼。
这些核污染处理材料可以根据实际情况和需求进行选择和组合使用，以达到处理核污染物的目的。
活性炭的主要成分
活性炭的主要成分
活性炭是一种具有大量孔隙的碳基材料，其吸附性能十分出色，在化学、冶金、气体分离、环境保护和药物吸附等多个领域应用广泛，是一种常用的吸附剂。
它主要由碳和氧元素组成，还含有少量硅、氮、氢等元素。
活性炭的主要成分如下：
1、碳元素。
碳元素是活性炭的主要成分，占活性炭的重量的90%以上，它是活性炭的主要构成成分，也是活性炭的核心部分。
活性炭的机械强度、比表面积、比孔容等物理性能，都要受碳元素的影响。
2、氧元素。
氧元素是活性炭的第二大成分，占活性炭的重量的5%-10%，它不仅决定了活性炭的相对密度，而且也是活性炭表面酸碱性的重要成分。
3、硅元素。
硅元素是活性炭的第三大成分，占活性炭的重量的0.5%-2%，它主要位于活性炭表面，可以使活性炭的表面更加活性，从而提高活性炭的物理性能。
4、氮元素。
氮元素是活性炭的第四大成分，占活性炭的重量的0.1%-1%。
氮元素在活性炭中具有重要作用，它可以提高活性炭的抗氧化性能，可以抑制活性炭的氧化反应，从而延长活性炭的使用寿命。
5、氢元素。
氢元素是活性炭的第五大成分，占活性炭的重量的0.01%-0.1%，它可以抑制活性炭的氧化反应，保护活性炭的结构，提高活性炭的吸附性能。
6、其他元素。
除了上述的五种元素，活性炭中还含有少量的磷、铁、钙、锰、锌、铜等其他元素，这些元素都有助于改善活性炭的性能。
总之，活性炭的主要成分主要是碳、氧、硅、氮、氢以及含有少量的磷、铁、钙、锰、锌、铜等元素，它们的存在和比例将决定活性炭的性能。
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。
常用极性、非极性吸附剂
【求助】常用极性、非极性吸附剂！作者: wzhahassxmc 收录日期: 2009-12-28 发布日期: 2009-12-28吸附剂很多，请大家提供下常用的性能好的极性吸附剂有哪些、非极性吸附剂有哪些，微观的吸附原理是什么?希望能把原理写明白，谢谢！作者：li2004虽然吸附现象早已为人们发现和熟知，但是作为工业上应用则是近几十年的事情。
从理论上讲，固体物质的表面对于流体都具有一定的物理吸附作用，但要达到工业上的使用要求，还需要有一个选择与评价的问题，这是吸附操作中首先要解决的问题。
1．对工业吸附剂的要求(1)要有巨大的内表面积和大的孔隙率也就是说，吸附剂必须是具有高度疏松结构和巨大暴露表面的多孔物质。
只有这样，才能给吸附提供很大的表面。
吸附剂的有效表面包括颗粒的外表面和内表面，而内表面总是比外表面大得多，例如硅胶的内表面高达600m2／g，活性炭的内表面可高达1000m2／g。
这些内部孔道通常都很小，有的宽度只有几个分子的直径，但数量极大，这是由吸附剂的孔隙率决定的。
因此，要求吸附剂要有很大的孔隙率。
除此之外，还要求吸附剂具有合适的孔隙和分布合理的孔径，以便吸附质分子能到达所有的内表面而被吸附。
(2)对不同的气体要具有选择性的吸附作用工业上应用吸附剂的目的，就是为了对某些气体组分有选择地吸附，从而达到分离气体混合物的目的。
因此要求所选的吸附剂对所要吸附的气体具有很高的选择性。
例如活性炭吸附二氧化硫(或氨)的能力，远大于吸附空气的能力，故活性炭能从空气与二氧化硫(或氨)的混合气体中优先吸附二氧化硫(或氨)，达到净化废气的目的。
(3)吸附容量要大吸附剂的吸附容量是指一定温度下，对于一定的吸附质浓度，单位质量(或体积)的吸附剂所能吸附的最大吸附质质量。
吸附容量大小的影响因素很多，它包括吸附剂的表面大小，孔隙率大小和孔径分布的合理性，还与分子的极性以及吸附剂分子上官能团的性质有关。
(4)要有足够的机械强度和热稳定性及化学稳定性吸附剂是在湿度、温度和压力条件变化的情况下工作的，这就要求吸附剂有足够的机械强度和热稳定性，对于用来吸附腐蚀性气体时，还要求吸附剂有较高的化学稳定性。
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。
活性炭简介
四、影响活性炭吸附的主要因素
1、活性炭吸附剂的性质
其表面积越大，吸附能力就越强；活性炭是非极性分子，易于吸附非极性或极性很低的吸附质；活性炭吸附剂颗粒的大小，细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。
•蔗糖、木糖、味精、药品、柠檬酸、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤
•油脂、油品、汽油、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、除杂
•精细化工、医药化工、生物制药过程产品提纯、精制、脱色、过滤。
•环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、降COD
2.用于气相吸附类活性碳
•苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油气、CS2等有机溶剂吸附与回收。
（5）、凝水净化：
为保证冷凝水的洁净，避免有机溶剂的凝水排入水体，在分离器内分离后的水中通入压缩空气，使水中有机溶液剂充分解脱。被压缩空气逐出的含有机物空气折返废气系统，重新吸附。净化后的冷凝水，排入下水道。
（6）、连续吸附措施：
在连续生产的工厂中，吸附系统也需相应连续工作，可在废气净化系统设计中，选用双罐系列，以便吸附、再生交替连续使用。
（7）、再生周期：
再生周期应根据净化后排气中有害气体浓度而定。当有害气体浓度接近超标数值时，即应停止吸附，进行再生。帮系统初始工作阶段需及时测定排出口有害气体浓度，以便掌握合理吸附再生周期。
1、废气处理量较大时，采用吸附塔形式
通过踏板层层吸收，达到较好的吸附效果，主要用于工业化大型生产时使用。
2、处理量较小时，采用吸附器形式吸附
（3）、热风干燥及冷却：
用蒸汽解吸后的活性炭层中，约留有80～90%的蒸汽凝液，填充了活性炭内孔，从而降低了炭层的活性。因此，通入热空气对炭层进行干燥。然后关闭蒸汽阀门，再通入常温空气，冷却至25℃左右，活性炭恢复如初，以备再循环使用。
除甲醛的原理及方法
除甲醛的原理及方法甲醛是一种有害的挥发性有机物，常常存在于新装修的房屋、新家具、新车等中。
长期暴露在高浓度的甲醛环境中，会对人体健康造成诸多危害，如刺激眼睛和呼吸道，引发皮肤瘙痒、头痛、咳嗽、气喘等症状，还可能导致白血病、鼻咽癌等严重疾病。
因此，除甲醛成为人们关注的重要问题。
除甲醛的原理主要有以下几种：1. 吸附法：利用吸附剂对甲醛进行吸附和分解。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁、硅胶等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和孔隙结构，能够有效地吸附和降解甲醛分子。
2. 化学反应法：通过引入具有活性的化学物质，促使甲醛分子发生化学反应，转化为无害的物质。
例如，可以使用氨水、过氧化氢、甲酸等化学物质和甲醛发生反应，生成甲酸盐或二甲醚，从而达到除甲醛的目的。
3. 光催化法：利用光催化材料对甲醛进行分解。
一般采用的光催化材料有钛白粉、二氧化锆、纳米二氧化钛等。
当光催化材料受到光照时，形成带有电子空穴对的活性中间体，能够协助分解甲醛分子。
4. 植物吸收法：一些植物具有较强的甲醛吸附能力，如常见的吊兰、芦苇、常春藤等。
这些植物通过光合作用吸收二氧化碳，并释放出氧气，同时能够吸附挥发性有机物，包括甲醛。
除甲醛的方法多种多样，可以根据具体情况选择合适的方法进行处理：1. 增加通风：新装修的房屋、新家具等甲醛释放量较大，可以通过增加通风进行甲醛的排散。
可以开窗通风，使用空气净化器进行过滤，或者使用新风系统进行室内的空气对流。
2. 使用活性炭或吸附剂：活性炭具有良好的吸附性能，可以放置在室内，吸附空气中的甲醛分子。
此外，也可以使用其他吸附剂如氧化铁、硅胶来除甲醛。
3. 使用光催化材料：光催化材料可以放置在室内，光照条件下通过分解甲醛分子来除甲醛。
4. 使用植物进行吸收：选择具有较强吸附能力的植物，放置在室内，可以通过光合作用吸收甲醛分子，净化室内空气。
5. 进行甲醛治理：如果甲醛超标严重，可以找专业的甲醛治理公司进行处理，例如使用化学反应法、臭氧杀菌等技术手段进行甲醛降解。
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。
吸附剂的类型
吸附剂的种类常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺等。
(1) 硅胶：是一种酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的柱色谱。
同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂，其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子，当遇到较强的碱性化合物，则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。
硅胶作为吸附剂有较大的吸附容量，分离范围广，能用于极性和非极性化合物的分离，如有机酸、挥发油、蒽醌、黄酮、氨基酸、皂苷等，但不宜分离碱性物质。
天然物中存在的各类成分大都用硅胶进行分离。
(2) 氧化铝：有碱性氧化铝、中性氧化铝和酸性氧化铝。
①碱性氧化铝，因其中混有碳酸钠等成分而带有碱性，对于分离一些碱性成分，如生物碱类的分离颇为理想，但是碱性氧化铝不宜用于醛、酮、酯、内酯等类型的化合物分离，因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应，如异构化、氧化、消除反应等。
②中性氧化铝是由碱性氧化铝除去氧化铝中碱性杂质再用水冲洗至中性得到的产物。
中性氧化铝仍属于碱性吸附剂的范畴，不适用于酸性成分的分离。
③酸性氧化铝是氧化铝用稀硝酸或稀盐酸处理得到的产物，不仅中和了氧化铝中含有的碱性杂质，并使氧化铝颗粒表面带有NO3－或Cl－的阴离子，从而具有离子交换剂的性质，酸性氧化铝适合于酸性成分的柱色谱。
(3) 活性炭：是使用较多的一种非极性吸附剂。
一般需要先用稀盐酸洗涤，其次用乙醇洗，再用水洗净，于80℃干燥后即可供柱色谱用。
柱色谱用的活性炭，最好选用颗粒活性炭，若为活性炭细粉，则需加入适量硅藻土作为助滤剂一并装柱，以免流速太慢。
(4) 聚酰胺：商品聚酰胺(polyamice) 均为高分子聚合物质，不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿及丙酮等常用有机溶剂，对碱较稳定，对酸尤其是无机酸稳定性较差，可溶于浓盐酸、冰醋酸及甲酸。
吸附薄层常用的吸附剂
吸附薄层常用的吸附剂吸附薄层是一种常用的分离技术，它通过吸附剂与待分离物质之间的相互作用，将目标物质从混合物中吸附出来。
吸附剂是吸附薄层的核心组成部分，它的选择直接影响到分离效果和工艺成本。
下面将介绍几种常用的吸附剂。
1. 活性炭：活性炭是一种广泛应用的吸附剂，具有高度的孔隙率和表面积。
其孔隙结构可以提供大量的吸附位点，有效吸附有机物质和某些无机物质。
活性炭广泛用于水处理、空气净化、食品加工等各个领域。
2. 分子筛：分子筛是一种具有特定孔径大小的吸附剂，其孔径大小决定了其对不同分子的吸附选择性。
分子筛通常用于分离混合物中的气体或液体，如石油化工中的脱水、脱碳和脱硫等。
3. 离子交换树脂：离子交换树脂是一种能够与待分离物质中的离子发生交换反应的吸附剂。
它广泛应用于水处理、药品提纯等领域，用于去除水中的离子、金属离子等杂质。
4. 硅胶：硅胶是一种多孔吸附剂，具有较大的表面积和孔隙率。
它广泛应用于色谱分析、干燥和脱水等领域，可用于分离和富集目标物质。
5. 活性氧化铝：活性氧化铝是一种高效吸附剂，具有较大的比表面积和孔隙结构。
它广泛应用于废气处理、溶剂回收、催化剂载体等领域。
6. 硅胶凝胶：硅胶凝胶是一种微孔吸附剂，具有较大的孔隙结构和吸附能力。
它广泛应用于分离和富集生物大分子、天然产物等领域。
7. 活性白土：活性白土是一种具有很高吸附能力的无机吸附剂，广泛应用于石油炼制、食品加工、药品提纯等领域。
8. 硅胶微球：硅胶微球是一种微米级的吸附剂，具有高度的吸附能力和选择性。
它可用于微生物分离、蛋白质纯化等领域。
9. 活性纳米碳：活性纳米碳是一种新型的吸附剂，具有高度的孔隙结构和表面积。
它在环境污染治理、废水处理等方面具有广阔的应用前景。
以上是一些常用的吸附薄层吸附剂，它们在不同领域中发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步，吸附剂的研究和开发也在不断推进，相信未来会有更多的新型吸附剂问世，为各个行业的分离和纯化提供更加高效和经济的解决方案。
除水里面有机溶剂的方法
除水里面有机溶剂的方法1. 吸附法：使用吸附剂将水中的有机溶剂吸附出来。
常用的吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等。
将吸附剂加入水中搅拌一段时间，然后使用过滤器或离心机将溶液中的吸附剂分离出来，从而去除有机溶剂。
2. 洗涤法：使用水溶性洗涤剂将水中的有机溶剂洗涤出来。
在水中加入适量的洗涤剂，搅拌使其充分混合。
洗涤剂能够与有机溶剂发生化学反应或形成乳液，从而使有机溶剂从水中分离出来。
3. 蒸馏法：利用有机溶剂和水的不同沸点，通过加热使有机溶剂蒸发，然后将蒸汽冷凝回液体，从而去除有机溶剂。
蒸馏法适用于有机溶剂和水的沸点差距较大的情况。
4. 冷凝法：将水溶液中的有机溶剂通过冷却使其凝结，然后将凝固物分离出来。
可用冷水或冷冻设备对溶液进行冷却。
5. 离子交换法：利用离子交换剂将水中的有机溶剂吸附到交换剂上并进行离子交换，从而去除有机溶剂。
离子交换剂一般为树脂或矿物质材料。
6. 膜分离法：利用半透膜或特定孔径的膜将水中的有机溶剂分离出来。
膜分离法常用于有机溶剂与水分子大小或性质不同的情况。
7. 氧化法：通过加入氧化剂使有机溶剂发生氧化反应，从而将其转化为无害的物质。
常用的氧化剂有过氧化氢、二氧化氯等。
8. 光解法：利用特定波长的光线照射水中的有机溶剂，使其发生光解反应并分解为无害的物质。
常用的光源有紫外线灯、激光等。
9. 气相吸附法：将水中的有机溶剂通过通入气体或气体混合物的方式，在吸附剂上吸附并去除有机溶剂。
吸附剂一般为指定的吸附材料，如活性炭。
10. 电解法：通过在水中通入直流电流，使有机溶剂发生电化学反应而分解为无害的物质。
电解法适用于有机溶剂与水在电解过程中发生反应的情况。
11. 生物降解法：利用特定的微生物或酶将水中的有机溶剂分解为无害的物质。
生物降解法适用于有机溶剂可以通过微生物代谢而分解成二氧化碳和水的情况。
12. 超滤法：利用超滤膜对水中的有机溶剂进行过滤和分离。
超滤膜的孔径通常在几纳米至几十纳米左右，能够有效去除颗粒物和大分子有机物。
废水处理中常用的吸附剂
废水中常用的吸附剂，及其基本的性能要求
目前在废水处理中常用的吸附剂有：活性炭、磺化煤、活性白土、硅藻土、活性氧化铝、活性沸石、焦炭、树脂吸附剂、炉渣、木屑、煤灰、腐植酸等。
对吸附剂性能的要求是吸附力强，吸附选择性好，吸附容量大，吸附平衡浓度低，机械强度高，化学性质稳定，容易再生和再利用，制作原料来源广，价格低廉。
吸附剂再生的原因和方法
吸附工序中，吸附剂因吸附大量的吸附质，会逐渐趋向饱和并最终丧失工作能力，因而必须对失效吸附浸洗更换或是再生。
再生是在吸附剂结构基本不发生变化的前提下，采用某种方法使吸附质解吸，以恢复吸附剂吸附性能的过程。
通过再生可实现吸附剂的循环使用，降低处理成本，减少系统废渣排放量，也可对有利用价值的吸附质进行回收。
吸附质的再生方法主要包括加热再生、药剂再生、化学氧化再生等。
实际应用中，需根据处理系统所用吸附剂的种类、性质、吸附反应机理以及吸附质的回收价值、再生费用高低等酌情选择具体的再生方法。
颗粒活性炭的再生方法
（1）加热再生法改变吸附平衡，达到脱附和分解目的。
应用最广的方式是加水蒸汽、惰性气体、燃烧气体、CO2，加热至700~900℃。
（2）化学氧化再生法O2、空气、O3、氯水、溴水、高锰酸钾、双氧水等氧化剂，电解氧化（在阳极），酸碱浸洗等。
（3）生物再生法好气菌、厌气菌、将炭上吸附有机物氧化分解成CO2和H2O，使炭再生。
（4）药剂再生法（萃取法）用苯、丙酮、甲醇、异丙酮、卤代烷等有机溶剂清洗。
（5）电热再生法直接电流加热；微波再生900~4000MHz，高频脉冲放电再生。
目前，在污水处理上，应用较多的是加热再生法。
活性炭除甲醛的原理及优缺点
活性炭除甲醛的原理及优缺点活性炭是一种常用的甲醛吸附剂，它在室内空气净化中起着重要的作用。
本文将介绍活性炭除甲醛的原理，并探讨其优缺点。
一、原理活性炭是一种具有微孔结构和大比表面积的物质，这使得它具备了良好的吸附能力。
活性炭的吸附原理是通过静电作用和化学吸附将甲醛分子吸附在其表面。
活性炭表面存在大量微孔，这些微孔提供了较大的吸附表面积，能够有效地吸附甲醛等有害气体。
二、优点1. 高效除甲醛：活性炭具有很高的吸附效率，能够快速有效地吸附甲醛。
其大比表面积和丰富的微孔结构提供了更大的接触面积，使其吸附效果更佳。
2. 可再生性：相比其他甲醛净化方法，活性炭具有可再生性。
当吸附饱和后，可以通过加热或烘干来除去吸附的甲醛，使其恢复吸附能力。
3. 无化学反应：活性炭吸附甲醛的过程中不会发生化学反应，不会产生有害物质。
这使得活性炭成为一种安全可靠的甲醛净化材料。
三、缺点1. 有限寿命：活性炭的吸附能力随着时间的推移逐渐降低，需要定期更换。
长时间未更换的活性炭可能饱和导致无法继续吸附甲醛。
2. 不能完全去除其他污染物：活性炭主要用于吸附甲醛等挥发性有机物，对于其他污染物（如颗粒物、异味等）的去除效果相对较差。
因此，如果空气中存在多种有害污染物，单独使用活性炭可能无法达到理想效果。
3. 体积较大：由于活性炭的微孔结构和大比表面积，相比其他甲醛净化方法，活性炭所占的空间更多。
这对于一些空间有限的环境来说，可能带来一定的不便。
四、总结活性炭是一种有效的甲醛吸附剂，其高效除甲醛、可再生性和无化学反应等优点使其成为室内空气净化中常用的材料。
然而，它也存在寿命有限、无法完全去除其他污染物和体积较大等缺点。
因此，在选择甲醛净化材料时，需要根据实际情况综合考虑各种因素，采用多种方法相结合，以获得更好的空气质量。
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。
活性炭吸附
三 吸附速度
1.吸附速度：单位重量的吸附剂在单位时间内所吸附的物质的量。 吸附过程可分为3个阶段：膜扩散阶段，内部扩撒阶段，吸附反应 阶段。因吸附反应阶段很快，所以吸附速度主要由前两阶段来控 制。 2.影响因素 （1）吸附剂的性质：吸附剂的比表面积越大，吸附能力越强。 （2）吸附质的性质 a溶解度 :溶解度越低，越容易被吸附。 b表面自由能 :表面自由能降低的越多，越容易吸附。 c极性 d吸附分子的大小和不饱和度 e吸附质的浓度
式中 q0——单分子吸附层的饱和吸附量，g/g Cs——吸附质的饱和浓度，g/L B——常数
（3）费兰德利希经验公式 q=KCI/n
式中q——吸附量 C——吸附平衡浓度g/L; K,n——常数。 将上式改写成对数式：lgq=lgK+(1/n)lgC
把C和与其对应的q点绘在双对数坐标纸上，便得到一条近似的直线。这 条子线截距为K，斜率为1/n。1/n越小，吸附性能越好。一般认为 1/n=0.1~0.5时，容易吸附；1/n大于2时，则难以吸附。
生物法：利用微生物的作用，将被活性炭吸附的有机物加以氧化 氧化分解。
七 活性炭吸附法在废水处理中利用
（1）活性炭对有机物的吸附 活性吸附法多用于去除用生物或物理、化学法不能去除的微量 呈溶解状态的有机物。但一些有机物易吸附，一些有机物难以吸附， 能否采用活性炭吸附法，应通过吸附试验来决定。 （2)能否易被活性炭吸附的几个因素 1）分子结构 芳香族化合物比一般脂肪族容易被吸附。 2）界面张力 越使液面张力减少的物质乐毅被吸附。
7）浓度 一般有机物浓度增加，吸附量即呈指数增加。 8) 温度 一般温度可忽略 9）共存物质 有些金属离子的如汞、铬酸、铁等在活性炭表面将 发生氧化还原反应，生成物沉淀在颗粒内，妨碍吸附。 （2）活性炭对无机物的吸附 活性炭对无机物的吸附虽研究的较少，但证实活性炭对某些金 属及其化合物有很强的吸附能力。如对锑、锡、汞、铅、镍、六价 铬等具有良好的吸附能力。
丙烷和丙烯的吸附分离
丙烷和丙烯的吸附分离
丙烷（C3H8）和丙烯（C3H6）是两种具有不同化学结构的烃类化合物。
由于它们的分子结构差异，可以利用吸附分离技术对丙烷和丙烯进行分离。
吸附分离是一种基于物质在吸附剂表面的亲和力差异进行分离的方法。
对于丙烷和丙烯的分离，可以考虑以下几种吸附分离方法：
1.活性炭吸附：活性炭是一种常用的吸附剂，具有较大的比
表面积和高度发达的孔隙结构。
丙烷在活性炭上的吸附能
力高于丙烯，因此可以利用活性炭对两者进行吸附分离。
通过调节操作条件，如温度，压力和吸附剂选择，可以实
现对丙烷和丙烯的有效分离。
2.分子筛吸附：分子筛是一种孔径尺寸较小的晶体结构，具
有特定的选择性吸附性能。
通过选择孔径大小和化学亲和
性不同的分子筛，可以实现对丙烷和丙烯的区分吸附。
丙
烯由于分子结构上的双键存在，在分子筛上的吸附性能会
有所不同，从而实现两者的分离。
3.液相吸附分离：在适当的溶剂体系中，丙烷和丙烯可以通
过选择性溶解性和吸附性的差异进行分离。
例如，可以采
用特定的溶剂体系，通过调节操作条件和萃取剂的选择，
实现对丙烷和丙烯的分离。
需要注意的是，吸附分离的效果受多种因素的影响，包括温度、
压力、吸附剂选择、溶剂选择等。
具体的吸附分离工艺需要根据实际情况进行优化和设计。
活性炭介绍
（一）活性炭是什么?活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、表面积大，吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
它是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体，广泛应用于几乎所有的国民经济部门和人们的日常生活。
1. 活性炭分类－由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭品种不下千种。
1.1 按原料来源分,可分为木质活性炭(如椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭等)、矿物质原料活性炭(各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如废橡胶、废塑料等制成的活性炭)。
1.2 按制造方法分，可分为化学法活性炭(化学炭)将含碳原料与某些化学药品混合后进行热处理，制取活性炭的方法叫化学法。
用化学法生产的活性炭又称为化学法活性炭或化学炭。
可以作为化学法的化学药品又称作活化剂，活化剂有氯化锌、氯化钙、碳酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、硫化钾、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硼酸等，总之许多酸、碱、盐都可以用作活化剂，主要仍活性炭的性能和经济性来考虑采用何种活化剂。
一般说来，化学炭的孔隙中次微孔、中孔（即孔直径或孔宽大于1.5纳米的孔隙）较发达，主要用于液相吸附精制和溶剂回收的气相（蒸汽）吸附场合。
化学法制造活性炭由于加入了化学药品在制造过程中应当极其重视环境保护以及产品中可能存在微量非原料带入的元素的影响问题。
1.2.2 物理法活性炭以炭为原料用水蒸汽、二氧化碳、空气（主要是氧）或它们的混合物（烟道气）为活化介质，在高温下（600～1000℃）进行活化制取活性炭的方法叫物理法。
物理法制造的活性炭叫物理法活性炭，也称作物理炭。
一般说来物理炭的微孔（孔直径或孔宽小于1.5纳米的孔隙）发达，主要用于气相吸附场合或小分子液相吸附场合。
1.2.3 化学--物理法或物理--化学法活性炭在了解化学炭和物理炭的同时，还应当提及化学--物理法或物理--化学法活性炭。
选用不同的原料和采用不同的化学法与物理法的组合可以对活性炭的孔隙结构进行调控，仍而制取许多性能不同的活性炭。
水中有机物的处理方法
水中有机物的处理方法
水中有机物是指在水中溶解的和非溶解的有机物,包括生物体死亡后分解的产物、食物残渣、工业废水等。
随着城市化进程的加速和人类活动的增加,水中的有机物含量逐渐升高,对水环境和人体健康造成了威胁。
以下是几种常见的水中有机物处理方法:
1. 活性炭吸附:活性炭具有较大的表面积和吸附能力,可以将水中的有机物吸附在活性炭表面,从而达到去除有机物的目的。
常用的活性炭吸附剂包括柱状活性炭、球形活性炭等。
2. 化学氧化处理:化学氧化处理是一种将有机物分解成无害物质的处理方法。
通过添加化学氧化剂,如臭氧、过氧化氢等,将水中的有机物氧化分解。
化学氧化处理具有处理效率高、不会产生二次污染等优点。
3. 生物处理:生物处理是一种利用生物体对有机物的降解能力来处理水中的有机物的方法。
通过添加生物处理剂,如酵母、细菌等,让生物体在水中分解有机物。
生物处理法适用于处理较低浓度的有机物,但需要注意控制生物菌群数量和处理温度等条件。
4. 沉淀池处理:沉淀池是一种常用的水处理方法,可以通过重力作用将水中的有机物沉淀下来。
通过添加沉淀剂,如石灰、絮凝剂等,可以加速沉淀池底部的有机物沉淀。
除了以上几种常见的处理方法外,还有一些高级的水处理方法,如离子交换、膜分离等,可以针对不同的水质情况和有机物浓度进行处理。
水中有机物的处理方法需要根据不同的水质情况和需求来选择,并严格控制处理过程中的参数,以确保处理效果和安全性。
同时,需要注意保护水环境,减少
有机物的排放,以维护水生态环境的健康稳定。
活性炭
活性炭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，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比 表面积大。
活性炭（也称为活性炭，活性炭，或激活煤）是一种碳已被处理，使其非常多孔，从而有一 个非常大的表面积吸附和化学反应的形式提供。[1]它是通常来自木炭。
生产 活性炭是由像 nutshells 碳源材料制作，泥炭，木材，椰子，褐煤，பைடு நூலகம்炭和石油沥青碳。它 可以产生以下过程之一：
1.Physical 恢复：该前驱体发展成为使用气体的活性炭。这通常是通过使用一个或多个下 列过程的组合： 碳化：材料与碳含量在裂解温度范围内的空气情况下 600-900℃，（通常在惰性气氛中氩气 或氮气，如气体） 激活/氧化：原料或碳化材料是暴露在氧化性气氛（二氧化碳，氧气，或蒸汽）在 250℃以 上的温度，通常在 600-1200 ° C 的温度范围 2.Chemical 激活：碳化前，原料是浸渍与某些化学物质。该化学品是典型的酸，强碱，或 盐（磷酸，氢氧化钾，氢氧化钠，氯化锌，分别）。然后，原料炭化较低温度（450-900℃）。 据认为，碳化/激活与化学激活同时加强收益。这种技术可以在某些情况下会产生问题，因 为，例如，锌微量元素残留物可能会保留在最终产品。然而，化学激活优于物理活化由于较
活性炭是一种非常有价值的各种应用。例子包括气体净化，水净化，金属提取，回收黄金， 医药，污水处理，防毒面具和口罩过滤空气过滤器，空气过滤器和压缩。此外，活性炭是用 于封闭空间，例如冰箱和仓库，乙烯吸附除臭有用，以防止过早成熟的水果和蔬菜，糖和变 色，蜂蜜，果汁和酒类。[2]充分激活有用应用程序可能会来，单从高比表面积，但进一步 的化学治疗往往提高了材料的吸附能力。
常用吸附剂——精选推荐
常用吸附剂吸附过程基本知识1.吸附现象固体将与其接触的气体或液体溶质吸引到自己表面上的过程称为吸附。
吸附过程是在固体表面进行物质浓缩的过程。
在表面上能发生吸附作用的固体物质称为吸附剂。
被吸附的物质称为吸附质。
根据吸附剂内部结构可分为无孔型和有孔型。
如孔型吸附剂的内部没有毛细孔，起吸附的表面积小，吸附量小；有孔吸附剂其内部具有无数的毛细孔，总表面积很大，吸附量大。
常用的吸附剂都是多孔型，且孔道越多吸附能力越强。
2.吸附原理根据吸附的作用力不同，可把吸附分为物理吸附与化学吸附。
(1)物理吸附：产生物理吸附的力是分子间引力，或称范德力。
固体吸附剂与气体分子之间普遍存在着分子间引力，当固体和气体的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，即发生了吸附，其吸附速度极快。
物理吸附不发生化学反应，是靠分子引力产生的，当吸附物质的分压升高时，可以产生多分子层吸附。
(2)化学吸附：化学吸附亦称活性吸附，它是由于固体表面与吸附质分子之间发生化学结合的结果。
化学吸附的作用力大于物理吸附的范德华力。
物理吸附和化学吸附并不是孤立的，往往相伴发生。
在生物分离过程中，大部分的吸附往往是几种吸附综合作用的结果。
由于吸附质、吸附剂及其他因素的影响，可能某种吸附是起主导作用的。
3.常用的吸附剂目前工业上常用的吸附剂主要有活性炭、活性炭纤维、活性氧化铝、硅胶、大孔树脂、羟基磷石灰、白土和分子筛等。
第一节硅胶吸附剂1.硅胶的型号无机硅胶是一种高活性吸附材料，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。
硅胶属非晶态物质，其化学分子式为。
不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。
硅胶颗粒内部具有毛细孔，毛细孔数量随制造方法不同而不同。
硅胶根据其孔径的大小可分为：大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。
由于孔隙结构的不同，因此它们的吸附性能各有特点。
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常用吸附剂---活性炭
主 讲 组 员
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简介 制备工艺流程 性能特点 应用实例
4
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。
2
制备工艺流程
• (5) 活化剂流速及浓度的影响 • 活化剂的流速大，它与炭反应速率增加，使烧失率增加，产生不均匀活化，导 致微孔减少。活化剂流速低时，孔容积反而增加，因此活化剂适当的流速是保 证活性炭质量的因素之一。 • 下表是水蒸气用量与活化时间的关系。以水蒸气为活化剂，在一定温度下水蒸 气的用量大，可以缩短活化时间，但在不同的温度下，缩短的活化时间不同。 经过试验数据，活化温度在850℃增加到930℃时，CO2的浓度可提高一倍。CO2 作为活化介质，其浓度提高可加快反应速度。
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。 • 日本大阪瓦斯公司以中间相沥青为原料微球为原料，以KOH为活化剂，制 的比表面积高达3000~4600m2∕g的超高比表面积活性炭微球。 • 制备球型活性炭的原料有：煤、高分子和沥青。
2
制备工艺流程
2.3、活性炭的生产工艺流程图
以太西无烟煤作为主 原料为例。原料煤入 厂后，被粉碎到一定 细度（一般为200目）， 然后配入适量黏结剂 （一般为煤焦油）在 混捏设备中混合均匀， 然后在一定压力下用 一定直径模具挤压成 炭条，炭条经炭化、 活化后，经筛分、包 装制成成品活性炭
3
性能特点
2
制备工艺流程
2.1.1、炭化主要目的
• （1）排除成型料中的挥发份及水分； • （2）提高炭化料强度，煤焦油中的沥青成分形成了基本骨 架； • （3）使炭颗粒形成初步孔隙。 2.1.2、温度对炭化的影响 • 炭化温度直接影响炭化产物的孔隙结构和强度。温度过低 炭化产物无法形成足够的机械强度，温度过高则会促使炭 化产物中的石墨微晶有序变化，减少微晶之间的空隙，影 响活化造孔过程。
C
吸附 特性
性能特 点
可再 生性
催化剂 载体
3
性能特点
• 吸附特性
• 活性炭的吸附特性主要依靠两个方面：
①自身独特的孔隙结构
②分子之间相互吸附的作用力。 而自身独特的空隙结构是活性炭具有吸附特性的主要 原因。
3
性能特点
①自身独特的孔隙结构
• 因为活性炭内部孔隙结 构发达，,有很大的表面 积,而且炭粒中还有更细 小的孔----毛细管.这种毛 细管具有很强的吸附能 力,由于炭粒的表面积很 大, 能与气体(杂质)充分 接触,当这些气体(杂质) 碰到毛细管就被吸附,所 以活性炭有着很强的吸 附特性。
3
性能特点
②分子之间相互吸附的作用力
• 因为分子之间拥有相互吸 引的作用力，就象磁力一 样，所有的分子之间都具 有相互引力。正因为如此， 活性炭孔壁上的大量的分 子可以产生强大的引力， 从而达到将有害的杂质吸 引到孔径中的目的，直到 添满活性炭内孔隙为止
3
性能特点
• 催化剂载体特性
由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性， 可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中，活性 炭是铂、钯催化剂的优良载体。以活性炭作为催化剂载体的作用： ①分散作用 多相催化是一种界面现象，因此要求催化剂的活性组分具有足够的表面积，这就需要 提高活性组分的分散度，使其处于微米级和原子级的分散状态。载体可以分散活性组 分为很小的粒子，并保持其稳定性。 ②稳定化作用 载体可以对催化剂起到稳定化作用，防止活性组分的微晶发生半熔或再结晶。 ③支撑作用 载体可赋予固体催化剂一定的形状和大小，使之符合工业反应对其流体力学条件的要 求 ④传热和稀释作用 对强放热或强吸热反应，通过选用导热性好的催化剂载体，可以及时移走反应热量， 防止催化剂表面温度过高。 ⑤助催化作用 载体除上述物理作用外，还有化学作用。载体和活性组分或助催化剂产生化学作用会 导致催化剂的活性、选择性和稳定性发生变化。
4
应用实例
• 活性炭作为优良的吸附剂，常用于水体净 化、空气的净化、工业废气回收、贵重金 属的回收及提炼等。其应用范围涉及化学 工业、食品加工、医疗卫生、农业、国防 等领域、催化及电化学电源，在环境保护 和人类生活中起着重要作用
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应用实例
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在液相吸附中的 应用
活性炭在液相中主要用于包括水处理、食品 工业脱色及贵金属回收等。其中，水处理主 要应用在饮用水的净化、废水处理、工业用 水处理这三大方面。
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制备工艺流程
• (6)炭化料灰分的影响 • 炭化料中无机成分在炭化和活化过程中，大部分转化为灰分，它是影响 活性炭强度主要因素，在灰分与碳接触的界面上，灰分会造成裂纹，影 响活性炭的强度。无机物中的碱金属，铜，铁等氧化物和碳酸盐，对碳 和水蒸气的反应有催化作用，因此，在炭化料中加入少量的钴、铁、钒、 镍等氧化物，可加速碳与水蒸气的反应。 • (7) 炭粒度的影响
• （2）物理化学联合活化法 • 一般先进行化学药品活化，然后进行物理活化。由物理活化法特别是用水蒸气活化制 成的产品，微孔发达，对气相物质有很好的吸附力；由化学药品活化法制得的活性炭 次微孔发达，多用于液相吸附。 • （3）物理活化法（气体活化法） • 在活化过程中通入气体活化剂如二氧化碳，水蒸气，空气等。
煤质活性炭：以褐煤、泥煤、烟煤、 无烟煤等制成的活性炭
2
制备工艺流程
活性炭的制备主要包括炭化和活化两个阶段。
2.1、炭化
所谓炭化就是把有机原料在隔绝空气的条件下加热以减少非碳成分，制出适合 于后一步活化反应的碳质材料。炭化通常都在1000℃以下进行，有下面3个阶 段。 ①在400 ℃以下，发生脱水，脱酸等一次分解反应，但炭中还残存—O—结合 ②在400-700 ℃ ，—O— 结合被破环，氧以H2O，CO，CO2等形式析出而芳核 间的结合开始形成。 ③脱氢，芳核间大量产生并直接结合，形成二维平面结构的中间物，同时结合 上—CH2— ，形成三维立体结构。
4
应用实例
制备工艺流程如下：
煤沥青或石油渣油
调制
高软化点沥青
球形化 添加剂
沥青球
球型活性炭
碳化，活化 N2+活化剂，≥900℃
不熔℃
制备方法：压条成球法、介质分散法、喷雾法、反响乳液法和热缩聚法、乳 液法、悬浮法等。 应用：化工，石化，医药、防毒防护、能源环保等领域。
• 炭颗粒小，活化速度快，这是显而易见的道理。粒度过大，活化反应受 活化剂在炭颗粒内扩散速度的影响，活化剂与炭的接触面积小，会发生 颗粒外部已烧失，而内部还未活化的现象。颗粒过小，活化气流通过阻 力加大，也达不到均匀活化的目的，因此炭粒的粒度直接影响活化速度 和活化均匀程度，炭的粒度要均匀。在反应过程中，炭粒度逐渐变小， 有利于活化，但灰分附在炭颗粒外表面，会影响活化剂的作用。
3
性能特点
• 可再生性
• 活性炭在环境保护，工业与民用方面己被大量使用，并且取得了相 当的成效，然而活性炭在吸附饱合被更换后，若使用单位均将其废 弃，掩埋或烧掉，会造成资源的浪费和对环境的再污染。因此活性 炭的可再生性具有格外重要的意义。活性炭吸附是一个物理过程， 可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢 复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。再 生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。但每次再生约损耗 5～10％ ，且吸附容量也会逐次减少
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。 • 现在的ACF是碳纤维（CF）及可碳化纤维经物理活化、化学活化，或 两者兼有的活化反应所制得的具有丰富和发达孔隙结构的功能型碳纤 维。 • 常用的ACF有：黏胶、酚醛纤维、聚丙烯晴（PAN）、沥青、聚酰亚 胺纤维、聚苯乙烯纤维及空心纤维等。 • 应用：多做为吸附材料、催化剂载体、电极材材料等。
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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。
2
制备工艺流程
(2)活化剂种类对活化过程的影响
炭的气化燃烧反应的相对速度(800℃,10.1KPa)
在相同的温度下，不同的活化剂化学性质不同，它与炭的反应速度 也不同。从上表中可以看出空气、水蒸气和二氧化碳活化的相对速 度对比。如炭和氧的反应速度较快，活化温度只需600℃左右即可； 而用水蒸气则需800-950℃。但由于水蒸气能充分地扩散到炭的微孔 内，使活化反应能在整个炭颗粒内均匀进行，所以得到比表面积大、 吸附能力强的活性炭。总的认为， CO2和水蒸汽作为活化剂活化的效 果较好。
按孔径大小分：1.大孔（孔径>500A°） 2.过渡孔（孔径20 A ～500A°） 3.微孔 （孔径< 20A°）