發(fā)布時(shí)間：  2016-07-01

活性炭是一種由含碳材料制成的外觀(guān)呈黑色、內部孔隙結構發(fā)達、表面積大、吸附能力強的一類(lèi)微晶質(zhì)碳素材料。它是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體，廣泛應用于各個(gè)行業(yè)中。在實(shí)驗室領(lǐng)域里，可以用它處理廢水、廢氣。
一、活性炭的分類(lèi)--由于原料來(lái)源、制造方法、外觀(guān)形狀和應用場(chǎng)合不同,活性炭品種不下千種。
1、 按原料來(lái)源分,可分為木質(zhì)活性炭(如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質(zhì)粉炭等)、礦物質(zhì)原料活性炭(各種煤和石油及其加工產(chǎn)物為原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如廢橡膠、廢塑料等制成的活性炭)。
2、 按制造方法分，可分為化學(xué)法活性炭(化學(xué)炭)
將含碳原料與某些化學(xué)藥品混合后進(jìn)行熱處理，制取活性炭的方法叫化學(xué)法。用化學(xué)法生產(chǎn)的活性炭又稱(chēng)為化學(xué)法活性炭或化學(xué)炭。
可以作為化學(xué)法的化學(xué)藥品又稱(chēng)作活化劑，活化劑有氯化鋅、氯化鈣、碳酸鉀、磷酸、磷酸二氫鉀、硫化鉀、硫酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、硼酸等，總之許多酸、堿、鹽都可以用作活化劑，主要從活性炭的性能和經(jīng)濟性來(lái)考慮采用何種活化劑。
一般說(shuō)來(lái)，化學(xué)炭的孔隙中次微孔、中孔（即孔直徑或孔寬大于1.5納米的孔隙）較發(fā)達，主要用于液相吸附精制和溶劑回收的氣相（蒸汽）吸附場(chǎng)合。
化學(xué)法制造活性炭由于加入了化學(xué)藥品，在制造過(guò)程中應當極其重視環(huán)境保護以及產(chǎn)品中可能存在微量非原料帶入的元素的影響問(wèn)題。
（1） 物理法活性炭
以炭為原料用水蒸汽、二氧化碳、空氣（主要是氧）或它們的混合物（煙道氣）為活化介質(zhì)，在高溫下（600～1000℃）進(jìn)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，也稱(chēng)作物理炭。
一般說(shuō)來(lái)物理炭的微孔（孔直徑或孔寬小于1.5納米的孔隙）發(fā)達，主要用于氣相吸附場(chǎng)合或小分子液相吸附場(chǎng)合。
（2） 化學(xué)--物理法或物理--化學(xué)法活性炭
在了解化學(xué)炭和物理炭的同時(shí)，還應當提及化學(xué)--物理法或物理--化學(xué)法活性炭。選用不同的原料和采用不同的化學(xué)法與物理法的組合可以對活性炭的孔隙結構進(jìn)行調控，從而制取許多性能不同的活性炭。這種化學(xué)--物理法或物理--化學(xué)法是許多年來(lái)及今后相當長(cháng)時(shí)期內世界各國活性炭工作者非常關(guān)注的活性炭制取方法。
3、按外觀(guān)形狀分
（1）粉狀活性炭
一般將90%以上通過(guò)80目標準篩或粒度小于0.175mm的活性炭通稱(chēng)粉狀活性炭或粉狀炭。粉狀炭在使用時(shí)有吸附速度較快，吸附能力使用充分等優(yōu)點(diǎn)，但需專(zhuān)有的分離方法。隨著(zhù)分離技術(shù)的進(jìn)步和某些應用要求的出現，粉狀炭的粒度有越來(lái)越細化的傾向，有的場(chǎng)合已達到微米甚至納米級。
（2） 顆?；钚蕴?/span>
通常把粒度大于0.175mm的活性炭稱(chēng)作顆料活性炭。
顆料活性炭又分為下列幾種。
Ⅰ   不定型顆料活性炭
不定型顆料活性炭一般由顆料狀原料經(jīng)炭化、活化，然后破碎篩分至需要粒度制成，也可以用粉狀活性炭加入適當的粘結劑經(jīng)適當加工而成。
Ⅱ   圓柱形活性炭
圓柱形活性炭又稱(chēng)柱狀炭，一般由粉狀原料和粘結劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制成。也可以用粉狀活性炭加粘結劑擠壓成型。柱狀炭又有實(shí)心和中空之分，中空柱狀炭是柱狀炭?jì)扔腥嗽斓囊粋€(gè)或若干個(gè)有規則的小孔。
Ⅲ  球形活性炭
球形活性炭，顧名思義是圓球形的活性炭，它的制取方法與柱狀炭類(lèi)似，但有成球過(guò)程。也可以用液態(tài)含碳原料經(jīng)噴霧造粒、氧化、炭化、活化制成，還可以用粉狀活性炭加粘結劑成球加工而成。球形活性炭也有實(shí)心和空心球形活性炭之分。
（3）其他形狀的活性炭
除了粉狀活性炭和顆?；钚蕴?jì)纱箢?lèi)外，還有其他形狀的，如活性炭纖維、活性炭纖維毯、活性炭布、蜂窩狀活性炭、活性炭板等等。
4、 按應用場(chǎng)合分
前已述及活性炭廣泛應用于幾乎所有國民經(jīng)濟部門(mén)和人們的日常生活，正因為如此，按活性炭應用場(chǎng)合進(jìn)行分類(lèi)是很困難的，問(wèn)題在于同一種活性炭可以應用于多種場(chǎng)合，而某種場(chǎng)合又可以用多種活性炭達到相同的目的。人們往往是由應用來(lái)獲得對活性炭的認識的，所以往往在活性炭詞語(yǔ)前冠以×××活性炭，作為約定俗成的活性炭的模糊分類(lèi)方法。如糖用活性炭、針劑活性炭、味精活性炭、凈水活性炭等等。
活性炭由于具有吸附、催化和一定的化學(xué)反應性能，同時(shí)又具有物理、化學(xué)的相對穩定性，廣泛應用于各行業(yè)中。
二、活性炭的應用

1、活性炭在氣（汽）相吸附中的應用
活性炭在氣（汽）相吸附中的大規模應用是從第一次世界大戰中的毒氣防護開(kāi)始的，此后逐漸向其他領(lǐng)域擴展，歸納起來(lái)其主要應用如下：
（1）有毒或有害氣體的防護
防毒面具、口罩和防護服是活性炭應用的典型代表。
（2）氣（汽）體的凈化、精制和分離
空氣凈化、空氣的氮、氧吸附分離和純化；工業(yè)氫的度壓吸附分離和提純；溶劑回收；煙氣中去除二氧化硫和氮氧化合物；空調；航天和深海潛艇的工作環(huán)境的氣體凈化等都離不開(kāi)活性炭。
2、活性炭在液相吸附中的應用
活性炭最早的應用是從歐洲人精制糖液開(kāi)始的?，F在活性炭在液相吸附中的應用已遍及許多工業(yè)部門(mén)和人們的日常生活。
（1）食品工業(yè)中的應用
 所有甜味劑、調味品、食用油脂、飲料都使用活性炭進(jìn)行脫色精制。到目前為止，這方面的應用仍然是活性炭最廣闊的市場(chǎng)之一，特別是正在實(shí)現工業(yè)化的我國和許多發(fā)展中國家。
（2） 制藥工業(yè)中的應用
所有人工合面和生物制藥的原料藥，尤其是西藥都采用活性炭進(jìn)行脫色精制?；钚蕴课降闹饕饔檬侨コs質(zhì)、提高純度和去除致熱源，這是活性炭又一廣大市場(chǎng)之一。
3、活性炭在化學(xué)工業(yè)和其他工業(yè)中的應用

 活性炭在石化工業(yè)中的油品精制、脫硫、脫臭、催化劑載體；無(wú)機化工中的應用和醫藥級制品的精制提純；治金工業(yè)中特別是濕法冶金中的金、鉑等貴金屬的提取以及染織工業(yè)中的染料、煤染劑等都逐漸使用活性炭，是近幾十年來(lái)活性炭新開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)。
4、活性炭在環(huán)境保護中的應用
在活性炭的應用中，從上世紀六、七十年代起環(huán)境保護逐漸成為活性炭最大的消費領(lǐng)域，包括氣、液相吸附的環(huán)保用活性炭往往占發(fā)達國家總用量的60%以上。環(huán)保中的氣相處理是各種工業(yè)生活廢氣的凈化和回收有用溶劑。環(huán)保中的液相汲附處理中主要用于人們生活的上、下水和工業(yè)廢水的處理上。發(fā)達國家的人們的飲用水、城市生活廢水、工業(yè)廢水基本上都采用包括活性炭處理在內的凈化，發(fā)達國家用于水處理的活性炭約占其總用量的40～50%。我國開(kāi)始重視環(huán)境問(wèn)題，預期在不久的將來(lái)，活性炭在我國水處理中將獲得跳躍式的發(fā)展。
5、活性炭在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應用進(jìn)展
近二十年來(lái)高新技術(shù)已成為世界各國經(jīng)濟發(fā)展的競技物?？萍嫉难杆侔l(fā)展促進(jìn)了活性炭的發(fā)展，高孔容、高吸附容量的高性能活性炭、超細活性炭、活性炭各種各樣的制品不斷涌現。而這些活性炭新品系在高新電子電極、新型催化劑截體、電能和高能量密度物質(zhì)（如壓縮或液化氫氣、天然氣等）和貯存。電動(dòng)汽車(chē)、功能性綠色環(huán)保等諸多領(lǐng)域的應用都屢見(jiàn)有關(guān)文獻，不少已投放市場(chǎng)。我國的活性炭工作者也在不懈努力，有些方面已取得突破，可以預期在新世紀里我國活性炭在高新技術(shù)領(lǐng)域將占有一席之地。