應(yīng)用

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水處理行業(yè)

活性炭作為一種環(huán)境友好型吸附劑，具有較強(qiáng)的吸附性和催化性能，原料充足且性高，耐酸堿、耐熱、不溶于水和有機(jī)溶劑、易再生等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物如苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力，而且對(duì)用生物法和其他化學(xué)法難以去除的有機(jī)污染物，如色度、亞甲基藍(lán)表面活性物質(zhì)、除草劑、殺蟲(chóng)劑、合成染料及許多人工合成的有機(jī)化合物都有較好的去除效果；此外，活性炭對(duì)電鍍廢水和冶煉工業(yè)廢水中的重金屬也有較強(qiáng)的吸附能力；對(duì)水質(zhì)渾濁有明顯的澄清作用，可以除去水中的異臭、異味，對(duì)也有的過(guò)濾作用。因此，活性炭在水處理中越來(lái)越受到重視。但是，由于普通活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布過(guò)寬、比表面積小和吸附選擇性能差等特點(diǎn)，加上其表面官能團(tuán)及電化學(xué)性質(zhì)的一些限制，使其對(duì)污染物的吸附去除作用有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的要求。因此，有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行改性，以增大其吸附能力，緩解水污染壓力。

目前，改性活性炭材料被廣泛用于污水處理領(lǐng)域，在水環(huán)境污染治理方面越來(lái)越顯示出其誘人的美好前景。[3]

（1）城市污水處理

廢水中的一些有機(jī)物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其產(chǎn)品、殺蟲(chóng)劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機(jī)物，經(jīng)生化處理后很難達(dá)到對(duì)排放要求較高的水體中排放的標(biāo)準(zhǔn)，也嚴(yán)重影響廢水的回用，因此需要深度處理。

由于活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應(yīng)用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①處理程度高，城市污水用活性炭進(jìn)行深度處理后，BOD可降低99%，TOC可降到1～3mg/L。

②應(yīng)用范圍廣，對(duì)廢水中絕大多數(shù)有機(jī)物都有效，包括微生物難于降解的有機(jī)物。

③適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)水量及有機(jī)物負(fù)荷的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性能，可得到穩(wěn)定的處理效果。

④粒狀炭可進(jìn)行再生重復(fù)使用，被吸附的有機(jī)物在再生過(guò)程中被燒掉，不產(chǎn)生污泥。

⑤可回收有用物質(zhì)，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。

⑥設(shè)備緊湊、管理方便。

（2）飲用水深度處理

活性炭吸附是建立在 常規(guī)給水處理基礎(chǔ)上，一般設(shè)置在砂過(guò)濾之后，也可與砂濾料組成雙層濾料過(guò)濾或以活性炭過(guò)濾代替砂過(guò)濾。

在利用活性炭吸附進(jìn)行飲用水深度處理的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在活性炭濾料上生長(zhǎng)有大量的微生物，使出水水質(zhì)提高且再生延長(zhǎng)，于是發(fā)展了一種經(jīng)濟(jì)有效的去除水中的微污染物質(zhì)的生物活性炭工藝，流程為原水—（加入混凝劑）—澄清—過(guò)濾（加入臭氧）再利用活性炭吸附，后是出水。

其他行業(yè)

石化行業(yè)

無(wú)堿脫臭（精制脫硫醇）—— 重催的精制裝置

乙烯脫鹽水（精制填料）——乙烯裝置

催化劑載體（鈀、鉑、銠等）——苯乙烯、連續(xù)重整裝置

水凈化及污水處理——上水及下水的深度處理

電力行業(yè)

電廠水質(zhì)處理及保護(hù)— —鍋爐裝置

對(duì)NO、NOx等有害氣體的吸附——鍋爐尾部煙道

化工行業(yè)

化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收、及油脂等的脫色、精制

食品行業(yè)

飲料、 酒類、味精母液及食品的精制、脫色、提純、除臭、香煙濾嘴

黃金行業(yè)

黃金提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝

尾液回收——金礦的廢物利用及環(huán)境保護(hù)

環(huán)保行業(yè)

用于污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化

我國(guó)的煤炭燃燒過(guò)程中排放出的 SO2和 NOx 是主要的大氣污染物，而改性后活性炭材料的脫硫、脫硝處理效果好，投資運(yùn)行費(fèi)用低，且易于再生利用等優(yōu)點(diǎn)而引起人們的關(guān)注。[1]

家用

活性炭吸附法去除室內(nèi)污染是應(yīng)用廣泛、成熟、、效果可靠、吸收物質(zhì)種類多的一種方法。活性炭作為一種優(yōu)良的物理、化學(xué)吸附劑，越來(lái)越受到人們的重視。

環(huán)保活性炭包能夠吸附空氣中的甲醛、氨、苯、二甲苯、氡等室內(nèi)所有有害氣體分子，快速消除裝修異味，均勻調(diào)節(jié)空間濕度，對(duì)于居室、家具衣櫥、書(shū)柜、鞋柜、鞋內(nèi)、冰箱、衛(wèi)生間、地板、魚(yú)缸、汽車(chē)、空調(diào)、電腦、辦公、賓館及娛樂(lè)場(chǎng)所，都有 很好的效果，它是甲醛的克星，殺毒的專家。

空氣凈化：用活性炭擺放在室內(nèi)有效的吸收空氣中含有的甲醛\二甲苯等有害物質(zhì)（特別是新裝修的房子）。

家具去異味：活性炭可適用于新買(mǎi)的家具放于櫥柜\抽屜\冰箱中，也可放在鞋子里面除臭味。

汽車(chē)除味：新車(chē)一般都含有很多的有害物質(zhì)\難聞刺鼻的氣味，用活性炭可以有效的去除。

木地板防潮、吸味、汽車(chē)汽油蒸發(fā)污染控制，各種浸漬劑液的制備等，比如活性炭可以作為活性碳罐的填充物用來(lái)生產(chǎn)摩托車(chē)碳罐、汽車(chē)碳罐等。

應(yīng)用歷史

歷史記載

⑴公元前1550年，埃及有作為醫(yī)用的記載；

⑵公元前460~359年，希臘醫(yī)生Hippocrate用以治羊癲瘋；

⑶ 1518~1593年，中國(guó)李時(shí)珍的《本草綱目》中提及用于治?。?/p>

⑷ 1993年有外用于潰瘍；

⑸ 1794年，英國(guó)有家糖廠用于加速脫色。上述例證應(yīng)用的都是木炭，不是活性炭。

活性炭作為人造材 料，是在1900年和1901年才發(fā)明的，發(fā)明者Raphael von Ostrejko,取得英國(guó)專利B.P.14224(1900) ；英國(guó)專利B.P.18040(1900)德國(guó)專利Ger.P.136792(1901)。

他發(fā)明將金屬氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸氣與炭化材料反應(yīng)制造活性炭。1911年在奧地利維也納附近的工廠首次用于工業(yè)生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)產(chǎn)品是粉狀活性炭，商品名使Epomit；同年在荷蘭有Norit上市；1912年在捷克斯洛伐克有Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。