活性炭是一種非常優良的吸附劑，它是利用木炭、各種果殼和優質煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質，以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。檢驗標準可按照中國國標GB，或按照其他國家標準，如：美國ASTM，日本JIS，德國DIN標準等。

一、活性炭應用

活性炭廣泛應用于工農業生產的各個方面，如石化行業的無堿脫臭（精制脫硫醇）、乙烯脫鹽水（精制填料）、催化劑載體（鈀、鉑、銠等）、水凈化及污水處理；電力行業的電廠水質處理及保護；化工行業的化工催化劑及載體、氣體凈化、溶劑回收及油脂等的脫色、精制；食品行業的飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色；黃金行業的黃金提取、尾液回收；環保行業的污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化；以及相關行業的香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發污染控制，各種浸漬劑液的制備等。活性炭在未來將會有極好的發展前景和廣闊的銷售市場。

二、活性炭的用途

1、空氣凈化 ；2、污水處理場排氣吸附 ；3、飲料水處理 ；4、電廠水預處理 ；5、廢水回收前處理； 6、生物法污水處理； 7、有毒廢水處理 ；8、石化無堿脫硫醇； 9、溶劑回收； 10、化工催化劑載體； 11、濾毒罐 ；12、黃金提取；13、化工品儲存排氣凈化； 14、制糖、酒類、味精醫藥、食品精制、脫色；15、乙烯脫鹽水填料； 16、汽車尾氣凈化 ；17、PTA氧化裝置凈化氣體。

三、活性炭產品的應用方向及領域

（1）石化行業

無堿脫臭（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、連續重整裝置

水凈化及污水處理——上水及下水的深度處理

（2）電力行業

電廠水質處理及保護——鍋爐裝置

（3）化工行業

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

（4）食品行業

飲料、酒類、味精母液及食品的精制、脫色

（5）黃金行業

金提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝

液回收——金礦的廢物利用及環境保護

（6）環保行業

于污水處理、廢氣及有害氣體的治理、氣體凈化

（7）相關行業

香煙濾嘴、木地板防潮、吸味、汽車汽油蒸發污染控制，各種浸漬劑液的制備等。

四、活性炭水處理的主要影響因素

1．活性炭的性質

由于吸附現象發生在吸附劑表面上，所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之一，比表面積越大，吸附性能越好。

因為吸附過程可看成三個階段，內擴散對吸附速度影響較大，所以活性炭的微孔分布是影響吸附的另一重要因素。

此外活性炭的表面化學性質、極性及所帶電荷，也影響吸附的效果。

用于水處理的活性炭應有三項要求：吸附容量大、吸附速度快、機械強度好。活性炭的吸附容量附其他外界條件外，主要與活性炭比表面積有關，比表面積大，微孔數量多，可吸附在細孔壁上的吸附質就多。吸附速度主要與粒度及細孔分布有關，水處理用的活性炭，要求過渡孔（半徑20～1000A）較為發達，有利于吸附質向微細孔中擴散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水頭損失要增大，一般在8～30目范圍較宜，活性炭的機械耐磨強度，直接影響活性炭的使用壽命。

2．吸附質（溶質或污染物）的性質

同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。

（1）溶解度

對同一族物質的溶解度隨鏈的加長而降低，而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附。

如活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。

（2）分子構造

吸附質分子的大小和化學結構對吸附也有較大的影響。因為吸附速度受內擴散速度的影響，吸附質（溶質）分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，最利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機物較飽和的易吸附。芳香族的有機物較脂肪族的有機物易于吸附。

（3）極性

活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對水中非極性物質的吸附能力大于極性物質。

（4）吸附制劑（溶質）

吸附質的濃度在一定范圍時，隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質（溶質）的濃度變化，活性炭對該種吸附質（溶質）的吸附容量也變化。

3．溶液pH的影響

溶液pH值對吸附的影響，要與活性炭和吸附質（溶質）的影響綜合考慮。

溶液pH值控制了酸性或堿性化合物的離解度，當pH值達到某個范圍時，這些化合物就要離解，影響對這些化合物的吸附。

溶液的pH值還會影響吸附質（溶質）的溶解度，以及影響膠體物質吸附質（溶質）的帶電情況。

由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。

活性炭從水中吸附有機污染物質的效果，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時，不易吸附，pH值越低時效果越好。在實際應用中，通過試驗確定最佳pH值范圍。

4．溶液溫度的影響

因為液相吸附時吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。

吸附是放熱反應。吸附熱，即活性炭吸附單位重量的吸附質（溶質）放出的總熱量，以KJ/mol為單位。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。

另一方面，溫度對物質的溶解度有影響，因此對吸附也有影響。用活性炭處理水時，溫度對吸附的影響不顯著。

5．多組分吸附質共存的影響

應用吸附法處理水時，通常水中不是單一的污染物質，而是多組分污染物的混合物。在吸附時，它們之間可以共吸附，互相促進或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時分別的吸附容量比單組分吸附時低。

6．吸附操作條件

因為活性炭液相吸附時，外擴散（液膜擴散）速度對吸附有影響，所以吸附裝置的型式、接觸時間（通水速度）等對吸附效果都有影響。

綜上所述，影響吸附的因素很多，應綜合分析，根據具體情況，選擇最佳吸附條件，達到最好的吸附效果。

五、活性炭產品的再生

活性炭目前在環境保護，工業與民用方面己被大量使用，并且取得了相當的成效,然而活性炭在吸附飽合被更換后，使用單位均將其廢棄，掩埋或燒掉，造成資源的浪費和對環境的再污染。

活性炭吸附是一個物理過程，因此還可以采用高溫蒸汽將使用過的活性炭內之雜質進行脫附，并使其恢復原有之活性，以達到重復使用的目的，具有明顯的經濟效益。主要方法有熱再生法、溶劑萃取再生法、生物再生法、濕式空氣氧化再生法、光催化氧化再生法、催化氧化再生法以及電化學再生法。這里就不作詳細的說明。

六、怎樣認識活性炭應用中的安全問題

通常都認為應用活性炭沒有安全問題，但實際沒有絕對的安全，對活性炭應用中的安全不能掉以輕心，對活性炭的性質和不安全的可能性要有所認識。

A. 關于著火

1） 活性炭不列入危險品類，但是可燃的。著火后不會發生有焰燃燒，只是陰燃。

2）活性炭不會自燃，在空氣中可能會著火，與汽油、柴油等混合，可引起燃燒。

3）活性炭燃燒時如果通風不足，會生成有毒的一氧化碳。

B、關于貯存

1） 活性炭必須存放在盡可能防火的建筑內。

2）活性炭不可與氧化劑混放

3）貯放處禁止明火，火花和吸煙

C、關于使用

1）要選用活性炭，含有對吸附物有催化分解或聚合作用雜質的活性炭。

2）要預計活性炭在吸附或解吸過程中發生分解或聚合造成腐蝕和發熱的可能性。選用活性炭時，常將活性炭加水進行投料，或采用特殊不揚塵的投料器。

七、結語

20世紀初期開始工業化生產的活性炭，作為一種主要的工業產品，目前在世界范圍內仍然保持著不斷發展的勢頭。活性炭的應用領域隨著國家的不同而異。近年來，活性炭用途的開發研究工作也取得相當大的進展和成效，期待著其為人類社會發展進步繼續作出貢獻。