活性炭應(yīng)用知識(shí)問(wèn)答

1. 活性炭產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

活性炭既是優(yōu)良的吸附劑，也可用作催化劑或催化劑載體，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、國(guó)防等領(lǐng)域。具體如下：

（1） 醫(yī)藥行業(yè)

（2） 飲用水凈化

（3） 環(huán)保行業(yè)

（4） 食品飲料行業(yè)

（5） 化工行業(yè)

（6） 石油天然氣行業(yè)

（7） 電力行業(yè)

（8） 黃金行業(yè)

（9） 國(guó)防領(lǐng)域

（10） 農(nóng)業(yè)

（11） 美容

（12） 飲食領(lǐng)域

（13） 醫(yī)療保健

（14） 家居辦公（直飲水濾芯）

（15） 其它行業(yè)

2.  活性炭比表面積和吸附能力之間有什么關(guān)系？

一般來(lái)說(shuō)活性炭的比表面積（BET）越大，吸附力也越大，但是有時(shí)候卻不一定。BET是用氮?dú)饣蚨⊥榈奈椒椒y(cè)出活性炭總表面積的應(yīng)用參數(shù)。按理BET越大，吸附力就越大?？墒窃趯?shí)際應(yīng)用中這概念有局限性，因?yàn)榛钚蕴康目子写罂住⒅锌缀臀⒖椎膮^(qū)別，有時(shí)僅有部分的孔適合于某類(lèi)大小吸附物的進(jìn)入。

在液相應(yīng)用中，通常有機(jī)物的吸附值隨分子量（分子大小）的提高而提高。直到分子大到不能進(jìn)孔為止。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小，吸附物進(jìn)不了；孔太大，使單位體積的表面積減少。
　　在氣相應(yīng)用中，小分子被吸附進(jìn)入微孔。這時(shí)總表面積的概念是合用的。至于活性炭對(duì)金屬絡(luò)合物的吸附，涉及化學(xué)鍵的形成，也不是BET越大越好。

3. 每個(gè)領(lǐng)域中活性炭具體發(fā)揮何種作用？

（1） 醫(yī)藥行業(yè)

醫(yī)藥生產(chǎn)中間體的脫色處理；

生產(chǎn)用水制備過(guò)程中吸附過(guò)濾；

原料藥的脫色；

高純度試（針）劑的脫色、去熱源、精制和提純。

活性炭在醫(yī)藥工業(yè)中，除用它脫色、除臭外，還可提高藥品的穩(wěn)定性和避免副作用，即提高藥品的純度，因些這類(lèi)活性炭本身純度要求也很高。

抗菌素類(lèi)的藥品，磺胺類(lèi)藥品，生物堿、維生素和激素等生產(chǎn)過(guò)程中都要經(jīng)活性炭脫色、脫臭、除去膠體、提高純度及得率、提高穩(wěn)定性。尤其是注射針劑必須要經(jīng)過(guò)活性炭處理才行。針劑液在生產(chǎn)過(guò)程中含有一種叫“熱源”的物質(zhì)（發(fā)熱性物質(zhì)），如不除去，注射后患者會(huì)感到冷，接著體溫上升，脈搏加快，這種熱源能通過(guò)活性炭過(guò)濾裝置去除。

針劑液用活性炭吸附熱原、色素、雜質(zhì)后，大多數(shù)產(chǎn)品在使用活性炭吸附后能夠提高藥液澄明度，但在使用時(shí)應(yīng)注意方法和條件，以免給產(chǎn)品造成不良影響。如首先應(yīng)檢查所用活性炭是否符合藥用要求，因?yàn)橘|(zhì)量差的活性炭本身就攜帶了大量雜質(zhì)，如纖維、顆粒物、各種金屬離子雜質(zhì)；根據(jù)制劑要求選擇合適的吸附方法能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，如采用分次加入，加熱煮沸后冷卻至臨界吸附溫度（45～50℃）過(guò)濾，可增強(qiáng)活性炭的吸附作用；活性炭在堿性溶液中可能會(huì)產(chǎn)生“膠溶”、脫吸附作用而污染藥液，增加雜質(zhì)，而在酸性溶液中吸附力強(qiáng)，因此用活性炭吸附時(shí)應(yīng)盡量控制藥液的pH值為弱酸性以提高吸附效果；考察合適的活性炭用量，保證吸附效果的同時(shí)，避免其對(duì)原料過(guò)多吸附，造成產(chǎn)品含量下降，增加生產(chǎn)成本。

（2） 飲用水凈化

活性炭處理的目的是提高水質(zhì)，除去臭氣、臭味、腐殖質(zhì)、油類(lèi)、農(nóng)藥、洗滌劑等對(duì)人體有害的物質(zhì)；

臭氧+生物活性炭工藝的深度處理，活性炭表面生物降解和物理吸附去除小分子有機(jī)物；

顆粒活性炭和粉末炭作用相同，均可用于水處理。顆粒炭不易流失，可再生重復(fù)使用，用于污染較輕，需連續(xù)運(yùn)行的水處理工藝。粉末炭不易回收，一般為一次性使用，用于間歇的污染較嚴(yán)重的水處理工藝。給水處理的顆料活性炭一般微孔和中孔發(fā)達(dá)，應(yīng)符合三項(xiàng)要求：吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。粉末活性炭要求除具備以上特點(diǎn)外，粒度越小吸附效果越好。

北京自來(lái)水集團(tuán)所屬的以地表水為水源的自來(lái)水廠(chǎng)都設(shè)有1.5米深的顆料活性炭濾池，設(shè)計(jì)濾速為9.5米/小時(shí)。活性炭濾池作為給水處理中的深度處理工藝，可以有效地去除水中色度、異嗅異味和溶解的有機(jī)污染物，提高供水水質(zhì)。顆?；钚蕴吭谑褂眠^(guò)程中根據(jù)原水水質(zhì)情況定期進(jìn)行反沖洗。一般采用水沖的形式，六天反洗一次，反沖強(qiáng)度需達(dá)到30%以上的濾池膨脹率。新炭主要以物理和化學(xué)吸附為主，使用一定時(shí)間炭表面形成生物膜后，則以生物降解作用為主。當(dāng)評(píng)價(jià)活性炭吸附效果的指標(biāo)降低到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以下，或某種污染物指標(biāo)穿透炭床時(shí)就必須進(jìn)行更換或再生。新炭使用時(shí)需要浸泡24-48小時(shí)，之后還應(yīng)進(jìn)行反沖洗，以便去除殘存的活性炭中的焦油及炭粉等雜質(zhì)。反洗次數(shù)和排水濁度可根據(jù)處理水用途確定，給水處理活性炭反洗排水濁度一般可控制在2~5NTU。

粉末活性炭在處理水中突發(fā)嗅味、工業(yè)污染物方面有很好的應(yīng)用。2005年9-11月期間，由于密云水庫(kù)嗅味物質(zhì)含量高，北京自來(lái)水集團(tuán)第九水廠(chǎng)就采用了在輸水管道中投加粉末炭的技術(shù)，有效地去除了異味。在松花江受到硝基苯和苯污染期間，11月26-30日當(dāng)污染水流經(jīng)哈爾濱市期間，哈市供排水集團(tuán)在建設(shè)部專(zhuān)家組的指導(dǎo)下，利用第九水廠(chǎng)的技術(shù)及時(shí)處理了水中硝基苯，達(dá)到了水質(zhì)要求。

在使用粉末炭時(shí)，必須根據(jù)所要去除污染物的種類(lèi)和濃度進(jìn)行吸附試驗(yàn)，以確定活性炭種類(lèi)和所需的粉炭量。投加粉末炭之前，應(yīng)注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中，接觸時(shí)間越長(zhǎng)，除污染效果越好。在粉末炭的使用過(guò)程中還應(yīng)注意以下安全問(wèn)題；當(dāng)粉塵濃度達(dá)到一定比例時(shí)遇明火易發(fā)生爆炸，故操作間禁止吸煙、火花及明火；應(yīng)避免與氧化劑混放；由于粉末炭顆粒小、輕，在使用時(shí)應(yīng)注意粉塵污染，操作員須配備防塵口罩，避免吸入肺中。粉末活性炭在應(yīng)用中基建與設(shè)備投資較低，使用靈活方便。但活性炭難以回收，使用過(guò)程中運(yùn)行費(fèi)用較大，一般在污染嚴(yán)重時(shí)使用。

（3） 環(huán)保行業(yè)

a. 市政污水處理

生物活性炭法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型水處理工藝，已在世界上許多國(guó)家采用，尤其在西歐更為廣泛。該工藝的研究在我國(guó)已有十多年的歷史，目前已進(jìn)入實(shí)用階段。應(yīng)用實(shí)踐證實(shí)，生物活性炭的吸附容量與單純活性炭吸附容量對(duì)比，前者比后者提高2～30倍，說(shuō)明生物活性炭具有微生物和活性炭的疊加和協(xié)同作用。該工藝對(duì)城市污水的深度處理安全適用，對(duì)難生物降解而可吸附性好的污染物，亦有很好的去除效果。（生物載體活性炭具有以下三個(gè)特點(diǎn)：大孔和過(guò)渡孔特發(fā)達(dá)，利用活性炭發(fā)達(dá)的表面積，發(fā)揮活性炭的載體作用，為微生物創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)良的環(huán)境；充分利用活性炭的吸附作用，對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行富集，然后附著在活性炭上的微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解；通過(guò)微生物對(duì)有機(jī)物的分解，相當(dāng)于對(duì)活性炭進(jìn)行再生，延長(zhǎng)活性炭的使用期限。這種生物載體活性炭通過(guò)載不同的微生物，不僅可以用于污水處理，而且可以用于有有機(jī)物污染的飲用水的處理。）

化學(xué)工業(yè)區(qū)廢水處理：

采用SBR/LD-PAC工藝（LD-PAC低劑量粉末活性炭工藝）能完全滿(mǎn)足處理要求?；驹頌椋?/span>在SBR生物反應(yīng)器中投加活性炭后可利用PAC在進(jìn)水階段的吸附作用，從而使混合液中有毒難降解污染物濃度減少，減輕對(duì)生物的抑制作用；在反應(yīng)階段，被PAC吸附的有機(jī)物通過(guò)生物解吸，降解后得以有效去除，同時(shí)PAC再生；在沉淀閑置階段，PAC進(jìn)一步再生后仍保持一定的活性；PAC本身也為生物的生長(zhǎng)提供很大的空間，從而提高SBR池內(nèi)污泥濃度；PAC表面是高濃度基質(zhì)、高濃度氧和高濃度污泥三相共存體系，為生化反應(yīng)創(chuàng)造了優(yōu)越條件，PAC與污泥之間存在良好的相互作用，增大了基質(zhì)的利用率，延長(zhǎng)了泥齡，從而提高了處理負(fù)荷和處理水質(zhì)；PAC與活性污泥結(jié)合，是絮體直徑增多，從而提高污泥沉降性能，并且也增強(qiáng)了污泥的脫水性能。總之，SBR池中投加低劑量粉末活性炭，利用其特性，有利于提高處理能力、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、出水水質(zhì)、減少污泥量、減少污泥泡沫等等。因此，上海化學(xué)工業(yè)區(qū)污水場(chǎng)采用SBR/LD-PAC工藝，可以預(yù)見(jiàn)取得很好的處理效果。（具體詳見(jiàn)后面文）

b. 防止大氣污染

在鍋爐、鋼廠(chǎng)、冶煉廠(chǎng)，電廠(chǎng)、硫酸廠(chǎng)和燃煤燃油設(shè)施等的燃燒過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫氣體，嚴(yán)重的污染了大氣。活性炭干式脫硫法是將來(lái)的主要應(yīng)用方向。其特點(diǎn)是能從大量煙氣中除去低濃度的二氧化硫，在吸附過(guò)程中，在只有二氧化硫時(shí)是物理吸附，但是如煙氣中有水蒸汽，氧共存時(shí)，也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸附量明顯增加。

汽車(chē)排出的煙氣、烴等造成的污染已不容忽視，活性炭主要應(yīng)用于防止汽油蒸發(fā)的裝置中。

（4） 食品飲料行業(yè)

a. 食品工業(yè)液相精制

如下表所示

制糖工業(yè)中使用活性炭的情況，因工藝過(guò)程不同而有所差別，有用骨炭、活性炭和離子交換樹(shù)脂等不同的脫色精制工藝。國(guó)內(nèi)淀粉糖（葡萄糖）等工業(yè)中精糖液是用活性炭脫色精制的。味精工業(yè)中，在制得谷氯酸鈉成品的過(guò)程中，要經(jīng)兩道活性炭處理。先用活性炭吸附除去部分濃縮的谷氨酸中的色素和膠質(zhì)，濃縮的谷氨酸液和適量的氫氧化鈉中和，得到的谷氨酸鈉液，再利用活性炭吸附殘余的色素和雜質(zhì)。

b. 氣體精制

各種碳酸飲料用的二氧化碳?xì)怏w需要特別嚴(yán)格的除去其中夾雜的異味，活性炭能夠去除同發(fā)酵槽產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w中夾雜的影響味道和氣味的物質(zhì)?；钚蕴吭谑褂靡欢螘r(shí)間以后可以用水蒸汽進(jìn)行再生。實(shí)踐表明，活性炭的精制效果非常好，能夠生產(chǎn)出沒(méi)有任何異味的二氧化碳?xì)狻?/span>

c. 純水制備

釀造業(yè)、飲料及制冰業(yè)等生產(chǎn)用水，利用活性炭除去地下水的有機(jī)物（色、臭味、膠質(zhì)，洗劑、農(nóng)藥等），去除水中的游離氯。

（5） 化工行業(yè)（橡膠、合成樹(shù)脂和合成纖維行業(yè)）

a. 氣相吸附

一般使用顆?；钚蕴浚F(xiàn)在也開(kāi)始使用球形、纖維型、薄板、紙、布等各種形態(tài)的活性炭。采用的吸附裝置有固定床、移動(dòng)床和流動(dòng)床等，通常是氣體通過(guò)吸附層。

在這些領(lǐng)域中，常使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑，其蒸汽通常成為極稀薄的狀態(tài)被空氣帶走，不但污染環(huán)境，造成浪費(fèi)，而且還有發(fā)生火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)，因此溶劑的有效回收和循環(huán)使用非常有必要。

目前溶劑回收的方法有冷凝回收法、吸收回收法和活性炭回收法等三種。對(duì)于1~20g/m3的低濃度范圍來(lái)說(shuō)，活性炭回收法較前兩種方法回收率高?；厥者^(guò)程通常是先把混入的塵埃雜質(zhì)除去，再通過(guò)吸附把空氣中的溶劑濃度降低到爆炸濃度下限的1/2左右。目前用活性炭吸附法回收的溶劑有甲苯、二甲苯、甲醇、異丙醇、乙醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烯等。活性炭吸附能力的大小視活性炭的種類(lèi)與被吸附的物質(zhì)而變?；钚蕴课椒üに囕^簡(jiǎn)單，分為吸附、脫附、干燥和冷卻四個(gè)階段進(jìn)行。具體為含溶劑的空氣通過(guò)活性炭層，溶劑蒸汽就被吸附，吸附塔設(shè)計(jì)合理時(shí)排出的空氣幾乎是純凈的空氣，吸附飽和的活性炭用水蒸汽再生，然后將脫附出來(lái)的溶劑蒸汽冷卻、分離回收，活性炭干燥冷卻后可重新投入使用。溶劑回收裝置一般多用固定 床吸附操作。

b. 液相精制

活性炭在化學(xué)工業(yè)及其它工業(yè)液相應(yīng)用中，一般是小規(guī)模、高純度、多品種，少批量的生產(chǎn)，其PH值、溫度等處理?xiàng)l件范圍大，同食品工業(yè)有很大區(qū)別。如下表所示

（6） 石油、煤、天然氣行業(yè)

a. 精制氣體

由煤、石油、天然氣等制成的工業(yè)原料中，或多或少含有一些硫化物，最常見(jiàn)的是硫化氫，此外還有甲基硫醇、乙基硫醇、二硫化醇及硫化碳酰等?；钚蕴康拿摿驒C(jī)理是活性炭直接吸收二硫化碳和硫（雜）茂。而硫（雜）茂難于催化分解成硫化氫，因此活性炭脫硫在補(bǔ)充催化分解脫硫方面有著重要的意義。

b. 分離烴類(lèi)

在空氣和有機(jī)溶劑的蒸汽所組成的混合物中，兩者的揮發(fā)度相差很大，活性炭對(duì)組成空氣氧，氮及二氧化碳的吸附量很小，并且吸附以后也易于被 分子量比它們大的多的溶劑分子轉(zhuǎn)換出來(lái)。

用活性炭從天然氣中回收烴類(lèi)物質(zhì)時(shí)，活性炭逐漸被甲烷等分子量較小的烴類(lèi)物質(zhì)所飽和，而后甲烷等被高一級(jí)的同族化合物置換出來(lái)。總之，是在吸附的初期，活性炭上吸附的主要是分子量較小的低級(jí)烴類(lèi)，當(dāng)吸附進(jìn)一步進(jìn)行時(shí)，分子量較大的烴類(lèi)物質(zhì)取代了已吸附的小分子量的烴類(lèi)物質(zhì)，從而達(dá)到分離的目的。如重質(zhì)油分取代輕質(zhì)油分的應(yīng)用。

c. 催化劑載體

煉油廠(chǎng)成品油無(wú)堿脫硫醇Ⅰ型工藝催化劑（磺化鈦氰鈷或聚鈦氰鈷）載體。 無(wú)堿脫硫醇催化劑活性炭被中石化總公司、中石油總公司列入進(jìn)口《主要“三劑”產(chǎn)品目錄》。

貴金屬催化劑載體，如Pt/C催化劑（含Pt3%）。

（7） 電力行業(yè)

煙氣脫硫(見(jiàn)?？傊v義)

鍋爐循環(huán)水處理（去雜質(zhì)和脫油）

（8） 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)

用活性炭提取黃金始于20世紀(jì)70年代，1973年炭漿法提取黃金在美國(guó)Homstek金礦應(yīng)用成功后，在世界上得到迅速推廣。主要是利用果殼活性炭發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、較好的機(jī)械強(qiáng)度對(duì)金有良好的吸附性能并可反復(fù)再生使用等特點(diǎn)。

用活性炭提取黃金根據(jù)浸出工藝的不同一般分為炭漿法和堆浸法；根據(jù)浸出試劑的不同又可將炭漿法分為氰化炭漿和硫脲炭漿。一般常見(jiàn)是氰化炭漿。

活性炭吸金機(jī)理：

4Au＋8CN-＋O2＋2H2O→4Au(CN)2-＋4OH-

Tu(銩)＋Au→Au(TU)+＋e

Tu[(NH)2CS]，活性炭吸附的是被氰化鈉或硫脲浸出的金。其脫附工藝的原理為：在解吸柱（解析設(shè)備）內(nèi)將載金炭經(jīng)過(guò)一定配方的預(yù)處理溶液處理后，加熱安裝在解吸柱下端的盛有有機(jī)溶劑的蒸餾釜進(jìn)和復(fù)蒸餾，使有機(jī)溶劑沸騰，水－有機(jī)溶劑的混合蒸汽上升，接觸到載金炭時(shí)水及少溶劑在灰上釋放出它的潛熱并冷凝成液體攜帶著可溶性的金氰絡(luò)合物落回蒸餾內(nèi)，這樣金在蒸餾釜中濃度逐漸增大到濃集，達(dá)到解吸目的。餾釜中及炭上的有機(jī)溶劑可利用冷凝回收系統(tǒng)在解吸完全后進(jìn)行回收。幾年來(lái)國(guó)內(nèi)已建成的炭漿廠(chǎng)共140多家，黃金行業(yè)的炭漿熱使我國(guó)黃金生產(chǎn)出現(xiàn)一次高潮。

用活性炭提取黃金，特別是氰化炭漿法同氰化---鋅粉（絲）置揣法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備少占地面積小；投資費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)用少、成本低；含粘土我、沉降和過(guò)濾性差的礦石采用氰化炭漿工藝回收率較高；對(duì)礦石的適應(yīng)性強(qiáng)，氰化物濃度低，有利于減少浸出過(guò)程中對(duì)氰化物有害的雜質(zhì)的影響；從品位較低和很稀的礦漿中回收金也能得到較大的收益；產(chǎn)品純度高，同時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度低。因此在80年代中期以后，活性炭提金在國(guó)內(nèi)得到大力推廣，一般新上項(xiàng)目大多采用這一工藝。同時(shí)部分老企業(yè)也投資改建采用氰化炭漿法提金工藝。

在炭漿工藝發(fā)展的同時(shí)，國(guó)內(nèi)堆浸工藝也得到同步發(fā)展。堆浸法提金是七十年代由美國(guó)發(fā)展和興盛起來(lái)的冶金新工藝，有“黃金冶煉工藝上的革新”之稱(chēng)。它的出現(xiàn)使用老工藝方法不能處理的大量低品位金礦資源得以利用。堆浸規(guī)模由一、二千噸，逐步發(fā)展到萬(wàn)噸、十幾萬(wàn)噸級(jí)，對(duì)我國(guó)黃金提取工藝的發(fā)展起到推動(dòng)作用，為我國(guó)低品位氧化礦找到了一條有經(jīng)濟(jì)效益的途徑。因?yàn)橐话愣呀ㄍ顿Y只有炭漿法的30%~40%。

提金用活性炭的技術(shù)要求：較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐磨性能；發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的吸附性能；對(duì)黃金的選擇性吸附性能好；容易解吸和再生。

（9） 國(guó)防領(lǐng)域

活性炭在防毒面具上的應(yīng)用是從第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始的。用于裝填防毒面具的活性炭與工業(yè)用活性炭無(wú)論從制造技術(shù)上還是產(chǎn)品的顆粒直徑、吸附性能及孔隙結(jié)構(gòu)上等都有很大區(qū)別，必須符合嚴(yán)格的要求。通常被壓成1~1.3mm直徑的顆?；钚蕴垦b填防毒面具，而且要求顆粒必須均勻，防止溝流，還有具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以避免在使用過(guò)程中過(guò)分的磨損，因?yàn)橛赡p產(chǎn)生的炭粉會(huì)增加氣流的阻力。防毒面具種類(lèi)很多，因此活性炭也有很多品種，有的還與硅膠等其他吸附劑聯(lián)合使用，有的要經(jīng)化學(xué)藥品浸漬處理，添加不同的催化劑后使之具有對(duì)不同毒氣的選擇吸附，浸漬時(shí)通常用銅、鋅、銀、鉻、鈷、錳、釩和鉬的化合物，浸漬時(shí)要選用過(guò)渡孔和大孔多的顆?；钚蕴?。

（10） 農(nóng)業(yè)

將農(nóng)藥摻入活性炭中，一起施于土壤中，一方面可以保持農(nóng)藥的有效最小濃度而不會(huì)過(guò)量，另外可延長(zhǎng)農(nóng)藥的有效期（慢慢釋放農(nóng)藥），還可以防止農(nóng)藥的有害氣體污染大氣。農(nóng)作物中農(nóng)藥殘藥問(wèn)題也可以得到改善。另外，將活性炭加入土壤中可增進(jìn)植物生長(zhǎng)，因?yàn)榛钚蕴磕芴岣咄寥罍囟?，增加水容量，改善通氣作用，調(diào)節(jié)植物對(duì)肥料的吸收，并且起固氮作用，使有機(jī)氮更快地轉(zhuǎn)化成氨和硝酸鹽。

（11） 美容

活性炭應(yīng)用于護(hù)膚中

經(jīng)高科技提煉，憑借優(yōu)越的吸附油脂和污垢功效，成為日本護(hù)膚潮流的熱點(diǎn)。活性炭深層潔面乳率先采用了日本流行的活性炭潔膚元素，具有強(qiáng)力吸附毒素和雜質(zhì)的功效，能像磁石般吸走毛孔內(nèi)堆積的油脂與深層污垢。有輕微磨沙作用的炭性微粒，更可深層潔凈毛孔中的污垢，預(yù)防青春痘與黑頭的產(chǎn)生。另外，當(dāng)中還蘊(yùn)含日本柏樹(shù)香薰。潔面后臉龐不僅清爽光滑，更可長(zhǎng)時(shí)間抑制油光。

黑炭美容

正當(dāng)世界各大化妝品牌大力推出美白產(chǎn)品，人人都高呼“美白”口號(hào)之際，日本人開(kāi)始用黑炭做美容。利用活性炭吸收空氣或毛孔內(nèi)微生物的功效，可去除皮膚表面廢物、油脂，最適合整天滿(mǎn)面油光的人。

黑炭洗面奶：面奶內(nèi)混有炭粉末，有效吸走毛孔內(nèi)的多余油脂，用后臉部可保持一整天的清爽感覺(jué)。

黑炭面膜：據(jù)說(shuō)黑炭面膜可媲美我們平日熟知的海底泥，它能調(diào)整皮膚的水分及油脂成分，每次只需敷一分鐘，最適合工作忙碌的女性。

黑炭洗發(fā)水：活性炭護(hù)發(fā)不僅僅有清潔功能，還有保濕護(hù)發(fā)功能，對(duì)開(kāi)叉折斷的發(fā)質(zhì)尤其有效。不過(guò)它的形狀如冰淇淋，味道像墨汁并且黑漆漆。

（12） 飲食領(lǐng)域

a.臺(tái)灣研發(fā)竹炭健康餐

據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，臺(tái)灣地區(qū)“工研院”和“農(nóng)委會(huì)”的有關(guān)人員正試圖將活性竹炭粉加入菜中，以開(kāi)發(fā)出色、香、味俱全的竹炭健康餐。研究人員經(jīng)連續(xù)檢測(cè)都未發(fā)現(xiàn)其中有致癌物質(zhì)和重金屬，因而認(rèn)為可以將竹炭粉直接添加到食物中食用。實(shí)驗(yàn)表明，食用活性炭有助于腸胃蠕動(dòng)、排泄和新陳代謝?；钚蕴吭谌毡驹缫驯粡V泛使用，添加活性炭的食品包括餅干、面包和啤酒。而臺(tái)灣已用活性炭生產(chǎn)洗發(fā)水等清潔、沐浴用品，最近還開(kāi)發(fā)出竹炭運(yùn)動(dòng)服飾。

b. 臺(tái)灣研制出竹炭口味雪糕

臺(tái)灣青竹文化園區(qū)日前與“工研院”合作、陸續(xù)推出竹炭口味的冰棒，包括原味的“黑晶鉆”與添加了烏梅的“炭燒烏梅”，使竹炭的好風(fēng)味能夠吃進(jìn)嘴里。新口味的竹炭冰添加了天然的竹炭粉，呈現(xiàn)出墨黑亮光色澤，吃起來(lái)有淡淡的煙薰味。這種竹炭冰無(wú)論在色澤還是口味上都屬業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。此前，臺(tái)灣地區(qū)“工研院”和“農(nóng)委會(huì)”的有關(guān)人員曾研制竹炭活性碳粉，將其直接添加到食品中，開(kāi)發(fā)竹炭養(yǎng)生系列餐飲，包括竹炭面和竹炭豆腐、豆花等。有關(guān)專(zhuān)家表示，竹炭具有凈化水質(zhì)、過(guò)濾空氣異味、除臭等功能，經(jīng)過(guò)高科技處理的活性炭竹炭粉可助腸胃蠕動(dòng)、排泄及新陳代謝。

（13） 醫(yī)療保健行業(yè)

a. 口服脂肪限制藥物

世界上被用得最廣泛、最強(qiáng)大的吸附劑現(xiàn)在又有了新的用途：直銷(xiāo)的口服脂肪限制藥物。Senscina公司的Carbostat產(chǎn)品包含有一種特制的藥物級(jí)低劑量活性炭，專(zhuān)門(mén)對(duì)食物脂肪起限定作用。

活性炭作為一種吸附和凈化劑已經(jīng)被使用了數(shù)百年。而它最近在脂肪限定藥方上的成功，使得這種至今人們所知道的，最有效也最通用的吸附劑被精制成專(zhuān)門(mén)的食品脂肪限定物的等級(jí)和品質(zhì)界定物----只不過(guò)是個(gè)時(shí)間問(wèn)題。

天然的卡路里過(guò)濾器Carbostat，已經(jīng)被俄亥俄州辛辛那提的Senscina LLC公司推出。每個(gè)Carbostat膠囊含有400mg被以該公司定義為“mesopore matrix（矩陣）”的工藝制成的活性炭，能使這些炭對(duì)食物脂肪、脂肪酸、醣類(lèi)及膽固醇的吸引力達(dá)到最大化。盡管活性炭對(duì)卡路里的減少作用在1970年代就已為人所知，現(xiàn)在它被嚴(yán)格意義上分等級(jí)且被制備成為適合銷(xiāo)售的劑量，使它能被方便使用的同時(shí)副作用被最小化----這還是第一次。

藥劑師、Carbostat的創(chuàng)制者Todd McFarland說(shuō)：“在一個(gè)非常低的精確劑量上使用高微孔的活性炭是問(wèn)題的關(guān)鍵”，“我們的工藝使得可用的藥物級(jí)活性炭的微孔集合達(dá)到最大化，結(jié)果制成了世界上純度最高的活性炭配方，它具備了對(duì)于那些向美國(guó)人食物中提供最大量卡路里的分子的大小和溶度的最佳親和力。這將這種理想的天然卡路里過(guò)濾器在正確的時(shí)間里被放到了正確的地方，輕松超越了市場(chǎng)上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的任何脂肪限制用品?！?/span>

“從第一次服用Carbostat開(kāi)始，Carbostat就開(kāi)始阻擋（人體）對(duì)脂肪和膽固醇的吸收。與正確的卡路里攝取水平和生活方式的修正相結(jié)合，我確信大多數(shù)顧客將發(fā)現(xiàn)Carbostat是他們發(fā)現(xiàn)最有價(jià)值的體重控制的催化劑?！?/span>

b. 血液灌流

血液灌流（簡(jiǎn)稱(chēng)血灌）主要利用吸附原理清除血中有害物質(zhì)。血灌器即用吸附材料制成。吸附材料有活性炭、樹(shù)脂。前者多成顆粒狀以增加吸附面積。為提高生物相容性避免白細(xì)胞、血小板破壞，以及避免炭粒脫落入血產(chǎn)生栓塞，活性炭表面可用次棉膠、醋酸纖維、白蛋白包裹。樹(shù)脂（如XAD系列）對(duì)脂溶性毒物吸附作用大，解毒能力優(yōu)于活性炭。

血灌主要用于急性藥物、毒物中毒。對(duì)脂溶性高、分布容積大、血漿蛋白結(jié)合率高的毒物清除佳。但血灌對(duì)親水性的、酸性的毒素清除能力低于血透。對(duì)于出現(xiàn)下列情況，除一般內(nèi)科治療外，應(yīng)考慮血灌：中毒后生命體征不穩(wěn)定；毒物血濃度已達(dá)致死量；患者自身解毒能力受損（如肝、腎功能不全）；毒物產(chǎn)生延遲毒性（如百草枯）。對(duì)于血灌不能清除的毒物，或合并腎衰，應(yīng)選用/加用血透。

血灌/血透可用于清除以下物質(zhì)中毒：

催眠鎮(zhèn)靜藥：巴比妥類(lèi)，醛類(lèi)中毒療效肯定，但安定類(lèi)中毒療效不一。

精神病用藥：血灌/血透對(duì)酚噻嗪類(lèi)、三環(huán)類(lèi)抗抑郁藥物、碳酸鋰清除少，只能暫時(shí)降低血藥濃度。

解熱鎮(zhèn)痛藥：如水楊酸類(lèi)、對(duì)乙酰氨基酚、吡唑酮類(lèi)。

抗心律失常藥：洋地黃類(lèi)、奎尼丁、普魯卡因酰胺。

抗生素：青霉素、氯霉素、慶大霉素、氯林可霉素、異煙肼。

抗癌藥：氨甲蝶呤、卡氮芥、阿霉素。

其它藥物：茶堿類(lèi)、西米替丁。

農(nóng)藥：百草枯、對(duì)硫磷。

其它物質(zhì)：醇類(lèi)、蘑菇毒素、四氯化碳。

血灌技術(shù)要點(diǎn)是抗凝劑的用量要大，因?yàn)楦嗡乜杀换钚蕴课?。肝素初始劑?000u（32mg）左右，總量6000～8000u（48～64 mg），保持ACT為正常的1.5～2.0倍。血灌器亦需預(yù)先用肝素鹽水（2500 u/L）沖洗。血灌器的作用一般3小時(shí)后可被飽和，故血灌時(shí)間多為3小時(shí)。
（血液透析系將患者血液引入透析器中，利用半滲透膜兩側(cè)溶質(zhì)濃度差，經(jīng)滲透，擴(kuò)散與超濾作用，達(dá)到清除代謝產(chǎn)物及毒性物質(zhì)，糾正水、電解質(zhì)平衡紊亂的目的。）

（14） 日常生活在、家居辦公

a. 空氣凈化

用于空調(diào)、通風(fēng)、取暖等設(shè)備中，去除汽車(chē)尾氣、溶劑氣體、燃油燃?xì)獾犬a(chǎn)生的難聞氣味。

b. 家用純水機(jī)濾芯

第一級(jí)過(guò)濾：PP纖維芯，去除水中肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)，包括泥沙、紅蟲(chóng)、鐵銹等；第二級(jí)過(guò)濾：顆?；钚蕴浚瑥?qiáng)力吸附有機(jī)物和異色、異味如農(nóng)藥、氯氣等；第三級(jí)過(guò)濾：精密活性炭濾芯，進(jìn)一步過(guò)濾去除細(xì)微顆粒、有機(jī)物及異味；第四級(jí)過(guò)濾：反滲透膜，屬膜分離技術(shù)，將水中所有病毒、細(xì)菌、重金屬等長(zhǎng)度去除，所產(chǎn)生的水極為純凈；

第五級(jí)過(guò)濾：后置抑菌性活性炭，吸附異味，調(diào)節(jié)口感，利于人體吸收；

c. 光觸媒活性炭車(chē)內(nèi)凈化

經(jīng)專(zhuān)家檢測(cè)和認(rèn)證，車(chē)內(nèi)污染嚴(yán)重，其中70%的新車(chē)內(nèi)有毒氣體濃度存在不同程度的超標(biāo)，最嚴(yán)重的超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)50倍左右。車(chē)內(nèi)空氣污染主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面：內(nèi)飾材料選用的真皮、桃木、電鍍、金屬、油漆、工程塑料等如果處理不當(dāng)，會(huì)輻射出包含的苯、甲醛、丙酮、二甲苯等有害物質(zhì)，可以在不知不覺(jué)中使人中毒，漸漸出現(xiàn)頭痛、乏力等癥狀；空調(diào)容易產(chǎn)生胺、煙堿、細(xì)菌等有害物質(zhì)彌漫于車(chē)內(nèi)；汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的一氧化碳、汽油氣味，均會(huì)造成車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量下降。

采用活性炭及光觸媒雙重凈化空氣的產(chǎn)品可有效消除上述污染,有光狀態(tài)下使用光觸媒，無(wú)光狀態(tài)下依靠活性炭。光觸媒由光和觸媒兩部分組成，光可以是自然光或者普通燈光，觸媒是指氧化鈦或者二氧化鈦粒子。與傳統(tǒng)消毒殺菌方法相比，光觸媒技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)得到了世界權(quán)威機(jī)構(gòu)和專(zhuān)家的廣泛肯定，被譽(yù)為“當(dāng)今世界最理想的車(chē)輛殺菌凈化新技術(shù)”；活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇地吸附空氣中的甲醛、甲苯、二甲苯及氨氣等車(chē)內(nèi)空氣污染的主要元兇，以達(dá)到防腐、防潮、除臭、防霉、殺菌消毒除臭凈化空氣等目的。由于光觸媒所以其使用和效果持續(xù)時(shí)間可達(dá)5年以上，在日本，凡是使用“光觸媒”處理后的車(chē)輛，在5年內(nèi)不必再做任何消毒工作。

d. 日用品

用黑色的活性炭手工雕刻出來(lái)的炭雕不僅極具藝術(shù)欣賞價(jià)值，而且其獨(dú)特的吸附能力還能夠有效清除室內(nèi)空氣中的有害氣體、煙霧和異味；

室內(nèi)空氣咐附包；

鞋墊；

（15） 其它行業(yè)

a. 香煙過(guò)濾嘴上的應(yīng)用

此應(yīng)用是美國(guó)1954年首先開(kāi)始的，活性炭用于香煙過(guò)濾嘴，最主要目的是能有效地吸附煙氣中有礙人體健康的化學(xué)成分，如甲苯、甲醇、丁烷等，通氣阻力小，不損害香煙本身的風(fēng)味。經(jīng)研究和實(shí)踐應(yīng)用表明，椰殼活性炭對(duì)香煙煙氣里氣相成分有很好的吸附能力，能很好的保持香煙本身的風(fēng)味。

希臘黃金濾嘴公司（Golden Filter S.A.）最近研制開(kāi)發(fā)了一種新型生物濾嘴，它是將血紅蛋白滲透到活性炭里，再將這種吸附有血紅蛋白的活性炭置于醋纖濾嘴的中部空腔內(nèi)制成三元復(fù)合濾嘴。這家公司認(rèn)為，活性炭和它所吸附的血紅素對(duì)卷煙煙氣中的某些成分的吸附具有協(xié)同作用。

海水中濃縮鈾：

b. 活性炭在液相中的捕集回收用途

為了濃縮海水中的鈾，用載附了鈦及其它金屬氫氧化物的活性炭來(lái)吸附，每1克新活性炭能吸附80ug(10-6g)的鈾，這幾乎天然鈾礦的濃度相當(dāng)。為了捕集鈾礦抽出液中的鈾，可用預(yù)先添加有機(jī)磷酸酯的活性炭來(lái)吸附。

c. 活性炭纖維的應(yīng)用

活性炭纖維是采用天然或人造纖維經(jīng)高溫、催化等特殊工藝制作而成的超越于顆?；钚蕴康母咝讲牧?，含有高度發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，具有比表面積大、吸脫附容量高、吸脫附速度快、凈化效果好。在簡(jiǎn)單條件下，可完全脫附的特點(diǎn)。用該材料制作空氣過(guò)濾器，能吸附過(guò)濾空氣中的O3 SO2 NO2及惡臭、毒氣、煙氣等有害氣體，可用于房間、廚具及其它被污染的室內(nèi)空氣凈化。采用優(yōu)質(zhì)毛竹制作的竹香炭納米級(jí)微粉添加入粘膠中，經(jīng)過(guò)特殊工藝制作成功的竹炭粘膠纖維，使得竹炭微粉鑲嵌在纖維素纖維里面。選用粘膠做基材，是因?yàn)槔w維素透氣性比合成纖維樹(shù)脂切片要高的多，因此，竹炭粘膠纖維具有超強(qiáng)的吸附異味、抗菌抑菌、抗電磁波輻射、產(chǎn)生負(fù)離子、發(fā)射遠(yuǎn)紅外線(xiàn)等功能，是新一代保健性功能纖維。

4. 松花江污染事件相關(guān)新聞回放

（1）活性炭投放前移至哈爾濱松花江取水口（2005年11月26日）

為給哈爾濱市民提供絕對(duì)安全的飲用水，建設(shè)部專(zhuān)家組近日對(duì)哈爾濱市制定的水污染處理方案進(jìn)行了完善，硝基苯等污染物去除措施已由凈水廠(chǎng)被提到最前沿――松花江取水口。
　　專(zhuān)家組負(fù)責(zé)人、建設(shè)部城市建設(shè)司副司長(zhǎng)張悅在接受記者采訪(fǎng)時(shí)稱(chēng)，這次水污染，黑龍江省和哈爾濱市采取的各項(xiàng)措施都非常得力。他介紹說(shuō)，建設(shè)部專(zhuān)家組作為參謀，到哈3天來(lái)一直連夜工作，對(duì)城市供水恢復(fù)階段的安全保障措施進(jìn)行了研究，專(zhuān)家們充分認(rèn)可哈爾濱專(zhuān)家組的思路，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整，決定將污染物去除措施前移至取水頭部，以最大限度降低凈水廠(chǎng)過(guò)濾系統(tǒng)壓力。目前，專(zhuān)家組已連續(xù)做了60多個(gè)小時(shí)的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)低溫下去除硝基苯開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，效果很理想，達(dá)到了專(zhuān)家預(yù)期目標(biāo)。
　　專(zhuān)家組成員、清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)工程系教授張曉健告訴記者，他們將從三個(gè)方面強(qiáng)化水污染處理：一是將粉末狀活性炭投放點(diǎn)前移。利用從水源地到凈水廠(chǎng)之間兩個(gè)小時(shí)、4公里的管內(nèi)流程，讓活性炭充分吸附水中的污染物；二是加大粉狀末活性炭的投放量。據(jù)介紹，常規(guī)情況下活性炭投放量一般為每升水5至10毫克，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)他們已決定將投放量增到每升水40毫克。硝基苯超標(biāo)2至3倍的水，經(jīng)過(guò)這一劑量的活性炭吸附可降到標(biāo)準(zhǔn)的30%以下，能留有充分余地保障飲水安全。張曉健認(rèn)為，松花江污染帶將在40個(gè)小時(shí)后流過(guò)市區(qū)，屆時(shí)硝基苯的濃度即可降至1倍以?xún)?nèi)，高倍活性炭吸附的效果將會(huì)更理想；三是加緊進(jìn)行凈水廠(chǎng)從水中分離活性炭試驗(yàn)研究。由于從水源地輸送到凈水廠(chǎng)的水含大量活性炭，勢(shì)必給水廠(chǎng)帶來(lái)一系列處理難度。為此他們已進(jìn)行了大量分離試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果馬上就會(huì)出來(lái)，今早8時(shí)起他們將進(jìn)入生產(chǎn)規(guī)模試驗(yàn)階段。張曉健表示，從沉淀、過(guò)濾到清水池，再進(jìn)入市政管網(wǎng)，他們的試驗(yàn)一定要堅(jiān)持合格一步再進(jìn)入下一步。

（2）專(zhuān)家：活性炭可除去水中80%的有害物質(zhì)（2005年11月26日）

松花江水被污染后，已存水是否有危害、恢復(fù)供水后的水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)、水污染是否長(zhǎng)期存在等問(wèn)題成了哈爾濱市市民關(guān)注的焦點(diǎn)。24日中午，記者采訪(fǎng)了中國(guó)工程院院士、哈工大教授、松花江水污染處理專(zhuān)家組專(zhuān)家李圭白。李圭白院士表示，停水以前供應(yīng)的水是安全可靠的，恢復(fù)供水后的水也一定是安全可靠的。

據(jù)李圭白介紹，此次水污染事件發(fā)生后，哈工大先后有10多位教師參與進(jìn)行試驗(yàn)論證，有20名博士、碩士研究生日夜進(jìn)行試驗(yàn)，目前仍在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)。李圭白表示，從化學(xué)上說(shuō)，硝基苯是非常穩(wěn)定的物質(zhì)，空氣對(duì)其根本無(wú)法氧化，甚至連最強(qiáng)的氧化劑臭氧都無(wú)法對(duì)其氧化。如果在水中進(jìn)行天然降解，需要2～3年，因此只有采用吸附的辦法去除才是最有效的，而活性炭是目前世界上公認(rèn)的最好的水處理吸附材料。

李圭白介紹，為確保處理過(guò)的水質(zhì)達(dá)標(biāo)，哈爾濱市采用了先在取水口投放粉末狀活性炭進(jìn)行吸附，同時(shí)在凈水廠(chǎng)過(guò)濾池添加顆粒狀活性炭進(jìn)行吸附的雙重保險(xiǎn)。目前，位于四方臺(tái)和朱順屯的一、二水源正在逐批添加粉末狀活性炭，每天投放30～50噸左右；凈水廠(chǎng)過(guò)濾池改造也已全面啟動(dòng)，陸續(xù)開(kāi)始在過(guò)濾池底部投放顆粒狀活性炭。
　　對(duì)于經(jīng)過(guò)活性炭吸附處置的水是否達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，李圭白說(shuō)，從試驗(yàn)來(lái)看，活性炭可有效吸附水中80%左右的苯、硝基苯等有機(jī)類(lèi)有害物質(zhì)。我們進(jìn)行水處理時(shí)，一定是污染帶高峰已經(jīng)通過(guò)哈爾濱，水中有害物質(zhì)殘留很低的情況下進(jìn)行，通過(guò)兩重不同狀態(tài)的活性炭進(jìn)行吸附后，將進(jìn)一步大幅度降低水中有害物質(zhì)含量，使有害物質(zhì)指標(biāo)控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以下，達(dá)到對(duì)人體無(wú)害的程度。
　　李圭白同時(shí)表示，停水以前的供水完全可以放心使用。有關(guān)部門(mén)在四方臺(tái)取水口、四方臺(tái)上游16公里等處分別設(shè)置多處水樣取水點(diǎn)，半小時(shí)一次監(jiān)視水質(zhì)情況。上游發(fā)現(xiàn)污染超標(biāo)后，到達(dá)取水口還至少需要五六個(gè)小時(shí)的時(shí)間，這時(shí)我們就已經(jīng)關(guān)閉了取水口，停水之前的水是安全的。
　　申請(qǐng)課題研究長(zhǎng)期污染治理
　　據(jù)了解，苯和硝基苯的密度比水大，隨著水流會(huì)逐漸吸附到所經(jīng)河道。污染帶過(guò)后，用于吸附有害物質(zhì)的活性炭該如何處理？是否會(huì)造成二次污染？河道殘留有害物質(zhì)是否造成江水長(zhǎng)期污染、江魚(yú)還能不能吃？對(duì)于這些大家關(guān)心的問(wèn)題，李圭白告訴記者，由于硝基苯是做炸藥的原料，還沒(méi)出現(xiàn)過(guò)硝基苯污染水體的先例，因此，這方面的研究也是一片空白。殘留污染到底能持續(xù)多久，以及有多大危害還無(wú)法斷定。不過(guò)，李圭白表示，他們已經(jīng)以此為課題申報(bào)進(jìn)行研究。而對(duì)于吸附了有害物質(zhì)的活性炭的處置問(wèn)題，目前也正在研究論證中。（來(lái)源：東北網(wǎng)－黑龍江晨報(bào) ）

（3）國(guó)防科技工業(yè)積極參與松花江流域污水治理

選為2005國(guó)防科技十大新聞之一（2006 年1 月25 日）。

2005年11月，松花江流域發(fā)生重大水污染事件，哈爾濱工業(yè)大學(xué)充分利用其獨(dú)特的市政環(huán)保專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，迅速組織院士、學(xué)者開(kāi)展科研和工程攻關(guān)，為哈爾濱市解決水污染問(wèn)題發(fā)揮了重要技術(shù)保證作用。中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)快速反應(yīng)，及時(shí)提供哈爾濱市1000噸柱狀凈水活性炭，為哈爾濱市民用上安全潔凈的生活用水提供了有力保障。同時(shí)，按照國(guó)家有關(guān)部門(mén)的要求，為松花江下游俄羅斯流域水污染治理迅速提供了1000噸柱狀凈水活性炭。

5. 活性炭水處理的主要影響因素

由于活性炭水處理所涉及的吸附過(guò)程和作用原理較為復(fù)雜，因此影響因素也較多。主要與活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭處理的過(guò)程原理以及選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與操作條件等有關(guān)。
   (1) 活性炭的性質(zhì)
   由于吸附現(xiàn)象發(fā)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?yàn)槲竭^(guò)程可看成三個(gè)階段，內(nèi)擴(kuò)散對(duì)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(xué)性質(zhì)、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(yīng)有三項(xiàng)要求：吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好?；钚蕴康奈饺萘扛狡渌饨鐥l件外，主要與活性炭比表面積有關(guān)，比表面積大，微孔數(shù)量多，可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，水處理用的活性炭，要求過(guò)渡孔（半徑20~1000A）較為發(fā)達(dá)，有利于吸附質(zhì)向微細(xì)孔中擴(kuò)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(jī)械耐磨強(qiáng)度，直接影響活性炭的使用壽命。
 (2) 吸附質(zhì)（溶質(zhì)或污染物）的性質(zhì)
   同一種活性炭對(duì)于不同污染物的吸附能力有很大差別。
   a.溶解度
   對(duì)同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長(zhǎng)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(jī)酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。
   b.分子構(gòu)造
   吸附質(zhì)分子的大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)吸附也有較大的影響。因?yàn)槲剿俣仁軆?nèi)擴(kuò)散速度的影響，吸附質(zhì)（溶質(zhì)）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(jī)物較飽和的易吸附。芳香族的有機(jī)物較脂肪族的有機(jī)物易于吸附。
   c.極性
   活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對(duì)水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。
   d.吸附制裁（溶質(zhì)）
   吸附質(zhì)的濃度在一定范圍時(shí)，隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的濃度變化，活性炭對(duì)該種吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的吸附容量也變化。
 (3) 溶液pH的影響
   溶液pH值對(duì)吸附的影響，要與活性炭和吸附質(zhì)（溶質(zhì)）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(dāng)pH值達(dá)到某個(gè)范圍時(shí)，這些化合物就要離解，影響對(duì)這些化合物的吸附。
   溶液的pH值還會(huì)影響吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的溶解度，以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的帶電情況。
   由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對(duì)其他離子的吸附。
   活性炭從水中吸附有機(jī)污染物質(zhì)的效果，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時(shí)，不易吸附，pH值越低時(shí)效果越好。在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)試驗(yàn)確定最佳pH值范圍。
   (4) 溶液溫度的影響
   因?yàn)橐合辔綍r(shí)吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。
   吸附是放熱反應(yīng)。吸附熱，即活性炭吸附單位重量的吸附質(zhì)（溶質(zhì)）放出的總熱量，以KJ/mol為單位。吸附熱越大，溫度對(duì)吸附的影響越大。
   另一方面，溫度對(duì)物質(zhì)的溶解度有影響，因此對(duì)吸附也有影響。
   用活性炭處理水時(shí)，溫度對(duì)吸附的影響不顯著。
   (5) 多組分吸附質(zhì)共存的影響
   應(yīng)用吸附法處理水時(shí)，通常水中不是單一的污染物質(zhì)，而是多組分污染物的混合物。在吸附時(shí)，它們之間可以共吸附，互相促進(jìn)或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時(shí)分別的吸附容量比單組分吸附時(shí)低。
   (6) 吸附操作條件
   因?yàn)榛钚蕴恳合辔綍r(shí)，外擴(kuò)散（液膜擴(kuò)散）速度對(duì)吸附有影響，所以吸附裝置的型式、接觸時(shí)間（通水速度）等對(duì)吸附效果都有影響。
   綜上所述，影響吸附的因素很多，應(yīng)綜合分析，根據(jù)具體情況，選擇最佳吸附條件，達(dá)到最好的吸附效果。

6. 空氣凈化炭的凈化原理

使用初期，空氣凈化炭的微孔逐漸被包括空氣等小分子物質(zhì)在內(nèi)的氣體所充滿(mǎn)，但是隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)，由于空氣凈化炭具有對(duì)大分子氣體吸附能力大的特性，所吸附的空氣等小分子氣體逐漸被大分子的甲醛、苯、TVOC和菌團(tuán)微粒等置換出來(lái)。結(jié)果，空氣凈化炭中吸附保留的主要是甲醛、苯TVOC和菌團(tuán)微粒等有害物質(zhì)。形象的說(shuō)甲醛、苯、TVOC和菌團(tuán)微粒等大分子氣體就相當(dāng)于卡在與它尺寸相當(dāng)?shù)奈⑿凸艿览?，一旦進(jìn)入就很難出來(lái)了。由于接近空氣凈化炭附近的空氣被很快凈化，這個(gè)區(qū)域中的有害氣體的含量變低，使得其他區(qū)域的有害氣體向空氣凈化炭附近的空氣擴(kuò)散，擴(kuò)散來(lái)的有害氣體又很快被凈化，如此循環(huán)往復(fù)就達(dá)到了凈化空氣的作用。

另外在一定的條件下，如強(qiáng)烈的陽(yáng)光爆曬，空氣凈化炭中的有害氣體何以釋放出一部分，恢復(fù)部分功能，可再次使用。

7. 活性炭應(yīng)用中的注意事項(xiàng)有哪些？

（1） 運(yùn)輸與裝卸： 活性炭在運(yùn)輸過(guò)程中，不得用鐵鉤拖拽，應(yīng)防止與堅(jiān)硬物質(zhì)混裝，不可強(qiáng)烈振動(dòng)、磨擦、踩、砸，嚴(yán)禁拋擲，應(yīng)輕裝輕卸，以減少炭粒破碎，影響使用。

（2）儲(chǔ)存：應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼干燥處，防止內(nèi)外包裝袋破裂，防止受潮和吸附空氣中其它物質(zhì)，影響使用效果。嚴(yán)禁與有毒有害氣體或易揮發(fā)物質(zhì)混放，存放要遠(yuǎn)離污染源。

（3）嚴(yán)禁水浸： 活性炭屬于多孔性吸附類(lèi)物質(zhì)，所以在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中，都要絕對(duì)防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，減少了活性炭比表面與氣體的直接接觸，嚴(yán)重影響使用效果。

（4）防止焦油類(lèi)物質(zhì)： 在使用過(guò)程中，應(yīng)禁止焦油類(lèi)粘稠物質(zhì)進(jìn)入活性炭床，以免堵塞活性炭孔隙或遮蓋了活性炭展開(kāi)表面，使氣體不能與活性炭展開(kāi)表面接觸，失去應(yīng)用效果，如氣體中含有此類(lèi)物質(zhì)，應(yīng)在氣體進(jìn)入活性炭床前進(jìn)行清除（最好有除焦設(shè)備）以達(dá)到好的應(yīng)用效果。

（5）防火： 活性炭在儲(chǔ)存或運(yùn)輸時(shí)，防止與火源直接接觸，以防著火?；钚蕴吭偕鷷r(shí)避免進(jìn)氧并再生徹底，再生后必須用蒸氣冷卻降至800℃以下，否則溫度高，遇氧，活性 炭自燃。

（6）使用： 裝填時(shí)應(yīng)先篩去因搬運(yùn)產(chǎn)生的碎粒與粉塵。然后層層均勻鋪開(kāi)，不得從進(jìn)料孔處直接倒入，以免使大小顆粒裝填不均，最終造成氣體偏流，影響使用效果。裝填結(jié)束，開(kāi)車(chē)前應(yīng)先吹空，吹出活性炭表面粘附粉塵，避免開(kāi)車(chē)后粉塵帶入后工段而影響正常生產(chǎn)。

（7）安全需知： 濕的活性炭需要從空氣中除去氧，在安全密閉的容器內(nèi)氧的消耗會(huì)造成有毒的環(huán)境，假如工人進(jìn)到含有活性炭的容器內(nèi)適當(dāng)取樣或低含氧空間作業(yè)，應(yīng)遵守國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)規(guī)范。

8. 活性炭產(chǎn)品之間如何區(qū)分，應(yīng)該如何選擇活性炭呢？

活性炭是由各種富含碳的原料制造而成。因此，用不同的原料制造的活性炭必然會(huì)有不同的特性。一般來(lái)說(shuō)，以煤為原料制造的活性炭通常采用水蒸氣或二氧化碳?xì)怏w活化，產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主，其孔徑分布以微孔居多，更適合于吸附液相和氣相中分子量和分子直徑較小的物質(zhì)，吸附性能指標(biāo)通常以亞甲藍(lán)吸附值和碘吸附值表示；以木屑為原料制造的活性炭通常采取化學(xué)法活化，產(chǎn)品的形狀以粉狀為主，其孔徑分布可通過(guò)調(diào)節(jié)化學(xué)活化劑的配比來(lái)進(jìn)行控制，比較靈活，既可以制造出孔徑分布以微孔居多的產(chǎn)品也可制造出孔徑分布中孔（過(guò)渡孔）占較大比例的產(chǎn)品，后者則比較適合于吸附液相中分子量和分子直徑較大的物質(zhì)吸附性能指標(biāo)以焦糖脫色率表示；以果殼類(lèi)為原料制造的活性炭通常采取水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w活化，產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主，由于其特殊材質(zhì)的因素，其孔徑分布介于上述兩類(lèi)活性炭之間，因此其應(yīng)用范圍更為廣泛，缺點(diǎn)是受?chē)?guó)內(nèi)原材料的限制，成品較高。

9. 煤質(zhì)活性炭在水廠(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中，反沖洗時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的粉末怎么辦？

（1）活性炭的強(qiáng)度不夠

反洗強(qiáng)度大

余氯的影響

自然損壞等等

（2）關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，大部分用戶(hù)都會(huì)遇到。主要有以下幾個(gè)方面的原因:

活性炭的強(qiáng)度不夠，在使用過(guò)程中以及反洗過(guò)程中破碎；
余氯跟活性炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使活性炭變成粉末，反應(yīng)機(jī)理是氯氣與碳在水中生成鹽酸與二氧化碳。

我廠(chǎng)也有這種情況，主要是與余氯反應(yīng)后粉化，換椰殼碳，但成本較煤質(zhì)炭高。