现代农业以大量化肥代替原有农家有机肥的使用，以人工饲料代替农业废弃物饲料的使用，加之现代农业集约化和规模化的发展，打破了传统农业中废弃物的循环利用环节，结果造成了农业废弃物的大量积累，进而产生了较为严重的环境问题和资源浪费问题。因此，农业废弃物资源的合理利用已日益成为当前世界大多数国家共同面临的问题。国内外实践表明，农业废弃物的资源化利用和无害化处理，是控制农业环境污染、改善农村环境、发展循环经济、实现农业可持续发展的有效途径。
活性炭是一种具有特殊微晶结构、发达孔隙结构、巨大比表面积和较强吸附能力的含碳材料。其化学稳定性好，具有耐酸、耐碱、耐高温等特点。作为一种优良的吸附剂，人们对活性炭的应用开发研究越来越多。20世纪70年代前，活性炭在国内的应用主要集中于制糖、制药和味精工业：后来又扩展到水处理和环保等行业;20世纪90年代，除以上领域外，扩大到溶剂回收、食品饮料提纯、空气净化、脱硫、载体、医药、黄金提取、半导体等众多应用领域[1-5]。
2农业废弃物利用现状
农业废弃物(agriculturalresidue)是指在农业和林业生产与加工过程中产生的副产品、数量巨大、具有可再生、再生周期短、可生物降解、环境友好等诸多优点，是重要的生物质资源。主要有树皮、果壳、锯末、秸秆、蔗渣等。据有关资料，我国产生的农业废弃物按目前的沼气技术水平能转化成沼气3111.5亿
m3，户均达1275.2m3，可解决农村能源短缺。以农作物秸秆为例，将目前的6.5亿吨秸秆转化为电能，按1kg秸秆产生电1千瓦时计算，就具有产生6.5亿千瓦时电能的潜力;作为肥料可提供氮大约2264.4万吨、磷459.1万吨、钾2715.7万吨;作为饲料，仅玉米秸秆就能提供1.9～2.2亿吨。然而，目前我国农业废弃物的利用率却很低乃至没有利用。因此，农业废弃物一方面成为最大的搁置资源之一，另一方面又成为巨大的污染源[6]。
从资源经济学的角度上看，农业废弃物本身就是某种物质和能量的载体，是一种特殊形态的农业资源，蕴含着丰富的能源和营养物质。目前，随着石油、煤炭等不可再生资源的日益短缺，越来越多的国家特别是发达国家已经把农业废弃物等可再生资源的转化利用列入社会经济可持续发展的重要战略，以农业废弃物等可再生资源为原料制备工业新产品的研究引起了世界各国的关注。在我国，随着经济的迅速发展，开发利用农业废弃物资源，逐步补充或替代化石资源，是关系到我国社会经济可持续发展的重大问题。
3农业废弃物制备活性炭及其改性
目前活性炭制备原料的使用也是由木屑和木片到煤和各种
农林产品的充分利用。产品由单一品种向多品种发展：由低档活性炭向高档活性炭转变。农业废弃物制备活性炭的过程一般经过原料粉碎、压棒、炭化、活化、漂洗、烘干和活性炭粉碎等几个
步骤。同时根据不同的需求可以在不同的步骤中进行表面物理结构的改性或表面化学性能的改性。
3.1表面物理结构的改性
活性炭材料吸附表面物理结构的改性是指在活性炭材料的制备过程中通过物理或者化学的方法来增加活性炭材料的比表面积、调节孔径及其分布，使活性炭材料的吸附表面结构发生改变，从而增加活性炭材料的物理吸附性能。常用的活化剂有碱金属、碱土金属的氢氧化物、无机盐类以及一些酸类，目前应用较多、较成熟的化学活化剂有KOH、NaOH、ZnCl2、CaCl2和H3PO4等[7-10]。
3.2表面化学性能的改性
活性炭材料表面化学组成的不同对活性炭材料的酸碱性、润湿性、吸附选择性、催化特性等产生影响。活性炭材料的吸附表面化学性能的改性是指通过一定的方法改善活性炭材料吸附表面的官能团及其周边氛围的构造，使其成为特定吸附过程中的活性点，从而可以控制其亲水/疏水性能以及与金属或金属氧化物的结合能力。活性炭材料吸附表面化学性质的改性可以通过表面氧化改性、表面还原改性以及负载金属改性等修饰。
3.2.1氧化改性
氧化改性主要是利用强氧化剂在适当的温度下对活性炭表面的官能团进行氧化处理，从而提高表面的含氧酸性基团(如羧基、酚羟基、酯基等)的含量，增强材料表面的极性和亲水性。
常用的氧化剂主要有HNO3、HClO3和H2O2等。Tsutsumi[11]认为HNO3是最强的氧化剂，产生大量的酸性基团，HClO3的氧化性比较温和，可调整活性炭的表面酸性到适宜值。氧化后活性炭表面的几何形状变得更加均一。刘文宏等[12]使用浓HNO3分别在常温和沸腾状态下对活性炭进行改性，研究结果表明：活性炭经常温浓HNO3改性后，比表面积和孔容都明显提高，而经沸腾浓HNO3改性后，比表面积和孔容却明显减小，但2种改性方式都使活性炭表面产生更多的含氧基团。韩彬[13]等选择磷酸氢二铵为活化剂在不同的活化温度和预氧化条件下来制备活性炭。结果表明,在先浸泡后预氧化处理并在700℃下活化制得的样品的比表面积为1078.21m2/g,其得率和碘吸附值分别为39.75%和636mg/g。
3.2.2还原改性
表面还原改性是指通过还原剂在适当的温度下对活性炭材
料表面官能团进行还原改性，从而提高含氧碱性基团的比含量，增强表面的非极性，这种活性炭材料对非极性物质具有更强的吸附性能。常用的还原剂有H2、N2、NaOH、KOH等。Menendez等[14]认为，活性炭的碱性主要是由于其无氧的Lewis碱，可以通过在还原性气体H2或N2等惰性气体下高温处理得到碱性基团含量较多的活性炭。Krisztinalaszlo等[15]研究了经N2处理的活性炭对溶液中苯酚和2，3，4-三氯苯酚的吸附，结果表明，当溶液pH为3时，吸附量最大，当溶液pH为11时，吸附量下
降。Haghserssht等[16]研究发现，经H2和N2还原碱性活性炭对水溶液中p-甲酚、硝基苯和p-硝基苯酚的吸附，较未处理过的活性炭吸附量大。
3.2.3负载金属和金属氧化物改性
负载金属改性大都是利用活性炭对金属离子的还原性和吸
附性，使金属离子先在其表面上吸附，再还原成单质或低价态的离子，并通过金属离子或金属对被吸附物的较强结合力，增加活性炭对被吸附物的吸附性能。中南林业科技大学研究了利用农业废弃物棉秸秆为原料[17]，采用氯化锌活化法制取活性炭的工艺，以及制备过程中各种因素对活性炭吸附性能的影响，得出了适宜的工艺条件：氯化锌溶液浓度为40°Be′，固液比为1:2，400℃炭化180min，650℃活化60min。Garg等[18]采用浓硫酸在150℃下处理印度红木锯末24h，去除残余酸后制得活性炭吸附剂，与甲醛处理的锯末相比，这种吸附剂有更好的Cr(VI)去除能力。
4农业废弃物制备活性炭的应用
活性炭的应用已经有很长的历史。活性炭最初用于糖的脱色，后逐步扩大到生产和生活的各个行业，并不断地根据市场的需求开发出新的产品。农业废弃物制备的活性炭目前已应用于污水处理、水质净化、治理烟气等方面
4.1污水处理
活性炭在废水处理方面的主要优点是处理程度高、出水水质稳定，与其它方法配合使用可获得质量很高的出水水质，郑旭煦等[19]研究活性炭负载纳米TiO2的光催化降解性能和影响甲基橙废水处理的主要因素，结果表明：用溶胶-凝胶法制备TiO2活性炭催化剂具有比表面积大、分散性高、光催化降解性能好、可重复利用等优点。Jun等[20]报道了用载有铂的各种活性炭在氧化还原过程中，可以达到增强有机酸吸附作用的效果。无机工业废水处理[21-22]某些活性炭对于废水中无机重金属离子具有一定的选择吸附能力。用于处理饮用水及微污染水净化，臭氧-生物活性炭工艺[23]以其可以高效去除水中溶解性有机物和致癌突变物、出水安全、优质而备受瞩目和重视。
4.2水质净化
活性炭在净化给水方面不仅对色、嗅去除效果良好，而且对合成洗涤剂ABS、三卤甲烷、卤代烃、游离氯也有较高的吸附能力，也能有效地去除几乎无法分解的氨基甲酸酯类杀虫剂等。活性炭能有效地去除水中的游离氯和某些重金属(如Hg、Sb、Sn)且不易产生二次污染，常用于家庭用水及饮用水的净化处理工艺中[24]。
4.3废气处理
目前，我国的煤炭燃烧过程中排放出的SO2和NOx是主要的大气污染物，而改性后活性炭材料的脱硫、脱硝处理效果好，投资运行费用低，且易于再生利用。改性活性炭材料脱硫、脱硝首
先是利用活性炭材料的吸附性能将烟气中的污染气体SO2和NOx 物理吸附于活性炭材料表面，在活性炭材料表面官能团或担载金属的催化作用下，SO2和NOx转化为SO3和无污染的N2或O2。在有水蒸气存在的情况下，SO3将会与水结合生成硫酸回收。Wey 等[25]研究了炭载金属铜和铈脱硫剂的脱硫性能，邱琳等[26]
研究了用碳酸钠溶液改性的活性炭比普通纯活性炭脱硫剂的硫
容提高近30%。Wang等[27]通过加载金属改性活性炭纤维研究其对二氧化硫去除性能的影响。
活性炭作为一种多孔性含碳材料,其内部具有十分发达的空隙结构和巨大的比表面积,表面具有含氧等元素的特殊功能的表面功能团,应用领域越来越宽。自20世纪初投入工业生产以来,作为吸附剂、催化剂载体等已经广泛用于电子、化工、食品加工、医疗卫生、交通能源、农业、国防等领域,特别是最近,为了防治大气污染、水质污染和恶臭等公害以保护环境,使得活性炭的生产和研究有了更快的发展。如今全世界约有50个国家生产活性炭,美国、日本、英国、德国、法国和俄罗斯等国家的发展处于领先水平。到1990年止,美国年消耗量105 491 t,并以4%~5%
的年均增长率增加。日本的消耗也达75 251 t,而西欧各国活性炭年生产能力为10万t[1]。我国的活性炭工业起步于1960s年代,1970s年代的产量才1万t,进入1980s年代末产量达到4万t。近些年来我国的活性炭工业有了较大的发展,年产量达到8万
t,但活性炭的质量远不及发达国家,大量高质量的活性炭还需进口[2]。
2 活性炭的制备原料
所有制造活性炭的原料均为含碳物质,目前国内外选用的制造活性炭的原料分为5大类。
2.1 植物原料(木质原料)
活性炭的木质原料范围很广,常选用的有:木炭、椰子壳、木屑、树皮、核桃壳、果核、棉壳、稻壳、竹子、咖啡豆梗、油棕壳、糠醛渣及纸浆废液等[3~13]。木质原料在我国活性炭工业中占有着十分重要的地位。其中,椰子壳、核桃壳为最优,但由于原料有限,制约了其发展。
2.2 煤炭原料
煤炭是制造活性炭的重在原料。几乎所有的煤都可以制出活性炭。其中,成煤时间短的年轻的无烟煤、弱粘煤、褐煤及泥煤等都是制造活性炭的优良原料。由于煤炭资源丰富、分布广泛、价格低廉,因此以煤为原料生产活性炭有着很好的前景[2]。
2.3 石油原料
石油原料主要指石油炼制过程中的含碳产品及废料。例如石油沥青、石油焦、石油油渣等[4~17]。1990s年代初期,中国科学院山西煤炭化学研究所采用灰分、杂质含量低(<0.01%)的石油系沥青为原料,采用KOH化学活化法,制备出比表面积为3 600 m2/g的活性炭[18~19]。
2.4 塑料类聚氯乙烯、聚丙烯、呋喃树脂、酚醛树脂、脲醛
树脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等[20~23]。这些原料主要指工业回收废料,我国目前尚未充分利用。
2.5 其他
旧轮胎、动物骨、动物血、蔗糖、糖蜜等[24]。上述原料中我国目前主要以椰子壳、桃杏核作为木质活性炭的原料。因为它们具有灰分低、孔隙发达、比表面积大、强度和吸附性能良好等优点,是理想的木质活性炭原料,但由于原料数量的限制影响到
其大量的发展。而煤则具有品种多、价格低、质量稳定、资源丰富等优点,因此以煤为原料的活性炭发展很快,煤质活性炭的应
用范围和数量也在逐渐扩大。
3 国内外活性炭制造方法
目前国内外活性炭的制造方法从原理上讲可分为3类。
3.1 气体活化法
气体活化法是把原料炭化以后,用水蒸汽、二氧化碳、空气、烟道气在600~1 200℃下进行活化的方法[25]。世界上生产活性炭的厂家70%以上都是采用气体活化法。我国主要以气体活化法生产活性炭。
一般认为,水蒸气活化的反应机理如下:
C*+H2O C[H2O]
C[H2O] H2+C[O]
C[O] CO
此处,C*表示位于活性点上的碳原子,[]表示处于化学吸附状态。由于氢结合在活性点上而妨碍了反应的进行: C+H2C[H2]
并且,还有下式所示的副反应存在:
CO+H2O→H2+CO2气体活化法是以消耗碳原子而形成孔隙结构,因而得率较低。其工艺特点是活化温度高,设备投资大,但对环境无污染。
3.2 化学活化法
化学活化法是把化学药品以一定比例加入原料中,然后在惰性气体介质中加热,同时进行炭化和活化[25]。最后又将加入的化学药剂予以回收。在活化过程中,用化学药剂刻蚀含碳材料,并使其中的氢和氧等元素主要以H2O、CH4等小分子形式逸出,抑制副产物焦油的形成,可提高活性炭收率。使用的主要化学药剂有KOH、KCNS、H3PO4、H2SO4、ZnCl2、NaOH等。
目前文献报导最多的化学活化法是利用KOH活化制备高比表面积活性炭[18~19][26~39]。1980s年代中期,美国阿莫卡公司以KOH为活化剂,采用化学活化法,制得比表面积大于2 500m2/g 的活性炭[26~28]。日本大阪煤气公司,用中间相沥青微球为原料、也采用类似的活化方法制得比表面积高达4 000 m2/g的活性炭[29]。日本关西热化学也有这种称之为Maxsorb的制品[18]。中国科学院山西煤炭化学研究所于1990s年代初开展了这
方面的研究工作,并成功制得了高比表面积活性炭(SBET~3 600 m2/g)[19][30~31]。下面以KOH活化为例简单叙述化学活化法。
活性炭的制作方法 郑州虹阳净水材料有限公司整理 活性炭电极材料的干法室温改性方法 活性炭电极材料的干法室温改性方法，利用滚压振动磨机作为改性设备;在惰性气体环境、干法和室温条件下按如下步骤进行：a)将滚压振动磨机置于手套箱中，封闭出料口，将待加工的活性炭样品由加料口加入磨机筒体内;b)用空气过滤网将磨机加料口封闭，再将整个手套箱封闭，利用真空泵将手套箱及振动磨机筒体抽成真空，然后充入惰性气体。抽气和充气应反复进行，直到整个手套箱中的气氛完全由惰性气体控制，并且与外部大气压平衡为止;c)根据原料的颗粒尺度和形貌，通过*机设定并控制所需的振动频率和研磨时间。本发明能优化活性炭的孔径分布，改善活性炭的结晶性和导电性，操作简便，能耗低，效率高，无附加污染和后续处理工艺。 活性炭电极材料的干法室温改性方法 活性炭电极材料的干法室温改性方法，利用滚压振动磨机作为改性设备;在惰性气体环境、干法和室温条件下按如下步骤进行：a)将滚压振动磨机置于手套箱中，封闭出料口，将待加工的活性炭样品由加料口加入磨机筒体内;b)用空气过滤网将磨机加料口封闭，再将整个手套箱封闭，利用真空泵将手套箱及振动磨机筒体抽成真空，然后充入惰性气体。抽气和充气应反复进行，直到整个手套箱中的气氛完全由惰性气体控制，并且与外部大气压平衡为止;c)根据原料的颗粒尺度和形貌，通过*机设定并控制所需的振动频率和研磨时间。本发明能优化活性炭的孔径分布，改善活性炭的结晶性和导电性，操作简便，能耗低，效率高，无附加污染和后续处理工艺。 高活性光催化的空气净化粉体材料及其制备方法与应用 本发明公开了一种在紫外、可见光和*辐射条件下都具有较好的光催化效果的空气净化粉体材料及其制备方法和应用，空气净化粉体材料为带有掺杂元素的纳米氧化钛包覆*米极性矿物电气石颗粒形成的纳米-*米复合粉体材料，所述掺杂元素为稀土元素或/和过渡元素，其中稀土元素为选自Ce、Pr、La、Sm、Eu、Nd元素的氧化物或硝酸盐中的一种或几种，所述过渡元素为选自Fe、Ag、Co、Cu、Zn元素中的一种或几种。本发明的空气净化材料在紫外、可见光和*波条件下都具有较好的光催化效果，光催化产生的· 含活性炭的球状颗粒复合材料及其制备工艺 本发明公开了一种含活性炭的球状颗粒复合材料及其制备工艺，该材料由含活性炭的内核与陶质薄膜层外壳组成。其制备工艺是：在活性炭、膨润土和凹凸*土中加入添加剂，制得内核;在膨润土和凹凸*土中加入添加剂，制得外壳材料，将外壳材料粘合于内核表面，高温烧结，得到球状颗粒复合材料。这种含活性炭的复合材料，表面为多孔状的陶质薄膜层外壳，该结构在确保活性炭吸附性能的同时，提高了材料的耐压性、耐磨性，可防止活性炭碎屑、粉末的掉落;同时，在使用一段时间后，用户可自行对材料进行脱附处理，恢复材料的吸附活性。该颗粒复合材料可应用于有*、有害气体的吸附去除。
活性炭再生技术的发展(一) 摘要：活性炭是废水处理中常用的一种有效吸附剂,其再生具有重要意义。对热再生法、生物再生法等活性炭再生的传统方法进行了回顾,同时也对目前新兴的活性炭再生技术,如电化学法、超临界流体法、催化湿式氧化法和超声波法等进行了介绍与讨论。 关键词：活性炭再生水处理 活性炭是一种无毒无味,具有发达细孔结构和巨大比表面积的优良吸附剂。20世纪60年代初,欧美各国开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。目前,活性炭吸附法已成为城市污水、 工业废水深度处理和污染水源净化的一种有效手段。我国于20世纪60年代已将活性炭用于二硫化碳废水处理,自20世纪70年代初以来,采用粒状活性炭处理工业废水,不论是在技术上,还是在应用范围和处理规模上都发展很快,如在炼油废水、炸药废水、印染废水、化工废水和电镀废水处理等方面都已有了较大规模的应用,并取得了满意的效果。 随着活性炭的应用范围日趋广泛,活性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的活性炭无法回收,除了每吨废水的处理费用将会增加0.83～0.90元外1],还会对环境造成二次污染。因此,活性炭的再生具有格外重要的意义。 1传统活性炭再生方法 1.1热再生法 热再生法是目前应用最多,工业上最成熟的活性炭再生方法2,3]。处理有机废水后的活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段,主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应,生成小分子烃脱附出来,残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段,温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理活性炭微孔,使其恢复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外加能源加热,投资及运行费用较高。 1.2生物再生法 生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程1,2]。生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。 生物法简单易行,投资和运行费用较低,但所需时间较长,受水质和温度的影响很大。微生物处理污染物的针对性很强,需就特定物质专门驯化。且在降解过程中一般不能将所有的有机物彻底分解成CO2和H2O,其中间产物仍残留在活性炭上,积累在微孔中,多次循环后再生效率会明显降低。因而限制了生物再生法的工业化应用。 1.3湿式氧化再生法 在高温高压的条件下,用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法,称为湿式氧化再生法4]。再生条件一般为200～250°C,3～7MPa,再生时间大多在60min以内。湿式氧化再生法处理对象广泛,反应时间短,再生效率稳定,再生开始后无需另外加热。但对于某些难降解有机物,可能会产生毒性更大的中间产物。同济大学环境学院以苯酚吸附等温线的变化为评价标准,系统地研究了活性炭湿式氧化再生过程中的主要影响因素,并从理论上探讨了其规律性;探讨了各主要因素之间的协同作用;考察了饱和炭多次循环再生的可能性;并对活性炭自身结构在湿式氧化过程中的变化情况进行了研究。实验获得的活性炭最佳再生条件为:再生温度230°C,再生时间1h,充氧pO20.6MPa,
活性炭的生产方法及工艺 作者：易择活性炭 上文我们分享了目前市场上有哪些活性炭：按材质分主要有煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭等；按形状分类有不定型颗粒炭、柱状活性炭、蜂窝活性炭、粉末活性炭等。 那么活性炭是如何生产的？是经过怎样的生产工艺得到的呢？这次我们以煤质活性炭的生产过程为例，来聊聊活性炭的生产方法和工艺。 01原料选择 按原理来说，所有的煤炭都可以生产制作成活性炭。但因不同的煤质生产的出来的活性炭品质有很大差异，为了更好的适应市场和让资源得到合理的利用，目前国内煤质活性炭的生产原料，主要采用山西大同地区的弱粘结性烟煤和宁夏的太西无烟煤。 此外，新疆烟煤也适宜制作活性炭。近几年受新疆地区煤层开发和经济发展的影响，现在采用新疆烟煤生产活性炭的厂家也越来越多。另外陕西神木地区也有部分企业使用当地烟煤生产活性炭，但活化出来的产品吸附值普遍较低，碘吸附值主要在400-700mg/g（国标87标）。 02炭化活化工段 “活性炭是一种含碳材料经过炭化、活化处理后的炭质吸附剂”，据此句定义可知生产活性炭有两个必备的工段，就是炭化和活化。 炭化是活性炭制造过程中的主要热处理工艺之一，常采用的设备主要有流态化炉、回转炉和立式炭化炉。
煤质活性炭通常炭化的温度在350-600℃。在炭化过程中大部分非碳元素——氢和氧因原料的高温分解首先以气体形式被排除，排除了原料中的挥发分和水分，而获释的元素碳原子则组合成通称为基本石墨微晶的有序结晶生成物，使得炭颗粒形成了初步孔隙，具备了活性炭原始形态的结构。原料经过炭化之后，我们称之为炭化料，炭化料已经具备了一定的吸附能力，但吸附能力极低，经检测一般炭化料碘吸附值只有200mg/g左右。 活化方法根据活化剂的不同分为物理活化法（也称气体活化法）和化学活化法。 煤质活性炭常用的活化方法是物理活化法，以水蒸气、烟道气（水蒸气、CO2、N2等的混合气）、CO2或空气等作为活化气体、在800-1000℃的高温下与炭化料接触进行活化（实际生产过程中最常使用烟道气）。 活化过程通过开放原来闭塞的孔隙、扩大原有孔隙和形成新的孔隙三个阶段达到造孔的目的。活化主要是通过活化炉设备进行活化反应造孔，当下主流有斯列普炉（SLEP）、斯克特炉（STK）、耙式炉、回转炉，目前在国内斯列普炉是使用最多的气体活化法炉型。 03成品工段 成品工段主要是根据应用需要制作成粒度不同的产品，对于颗粒炭，主要有破碎、筛分和包装三个过程。 破碎设备通常是采用双辊式破碎机，通过调节双辊之间的间隙大小，控制产品的粒度大小，以提高合格粒度筛分的得率。 筛分设备通常采用振动筛，将破碎后的物料筛分成粒度较大、合格和粒度较大的三种。在实际生产过程中往往会在振动筛上加多层筛网筛出几种粒度范围内的产品，最后将粒度合格的产品进行包装销售。工业应用中通常采用500kg/包和25kg/包的方式进行包装。另外在生产过程中，对于特殊用途的产品也会用去石机和除铁机以降低产品的灰分。 对于粉末活性炭，主要是通过磨粉和包装两个过程。磨粉现在基本上大多工厂都是采用雷蒙磨设备生产，通过调节磨机的分析器可以生产出粒度为200目和325目的成品粉炭。 04深处理工段 针对某些特殊用途的产品，会将成品炭再进行酸洗、碱洗、水洗等深加工处理。
自制活性炭(2010-04-06 09:56:09)转载标签：杂谈分类：生活 最近我突然对活性炭发生了浓厚的兴趣,本着勤俭是美德和自己动手丰衣足食的良好传统.我准备自己用手边的材料制做:)仔细想想可做活性炭的材料还真是不少呢有榛子皮~~松籽皮~~核桃皮~~还有酿山楂酒山里红酒积攒下来的山楂籽和山里红籽:)我想用这些材料做出来的活性炭都该是高极的活性炭了吧:P 做活性炭的第一步就是先要把我这些材料变成炭.这一步比较简单,对我来说更是驾轻就熟了:)只要用一个不锈钢小盆在加一个密封较好的盖子在煤气炉上断断续续的加热几次,让木质的转变成炭就好了:) 下一步就是如何把普通的炭变成活性炭了,这一步对我来说比较难,因为我从来没做过呢. 这里的第一步呢我该是上网把简易做活性炭的资料搬来,然后在照猫画虎的边做边学:)我想我应该可以做出活性炭来吧:) 网上资料: 自制活性炭 1 用木柴烧制成木炭，后敲成约为1cm3的小块木炭，将小块木炭装入盛有5%的碳酸钠溶液的家用高压锅或医用高压锅内，高压煮沸约30分钟，以洗出油质和疏通木炭内微了孔。为防止木炭浮于碳酸钠溶液上，可在木炭上放盘子或其它物品压住木炭。煮后用清水漂洗木炭二次，以除去油质，再放入5%的碳酸钠(食用碱也就是碱面)溶液中高压煮沸约30分钟，取出后用80℃左右的清水漂洗三次，以洗净油质和少量碳酸钠，最后再用清水高压煮沸约30分钟进一步疏通木炭内微细孔；取出晾干即得活性炭，使用前再烘烤一下以达最佳效果。此法制得活性炭的吸附能力远超过木炭。用过的活性炭也可用此法进行再生。 2 把核桃壳碎末强热干馏，可得到粗制的活性炭，再经酸煮、水洗处理后可得到较好的活性炭。 如果有学我做活性炭的重点提醒: 1 我不敢保证这样做就一定能做成活性炭(因为我这也是第一次学做:) 2 烧炭时千万要小心,一定要在通风良好的地方烧炭,烧炭的工具密闭性要很好.烧炭时最好是在排油烟机的下面,油烟机的油要清除干净,抽风要打到最大,烧炭到后期不要打开烧炭锅的盖子,盖子一定要等炭凉透在揭开.炭有热度见空气会燃烧的切记!切记!!切记!!! 3 有些果核是不能做炭的,据我知道的有李子核~~杏核还有樱桃核(我酿樱桃酒都不敢带果核酿呢)樱桃核仁含氰甙，水解后产生氢氰酸,好象李子仁和杏仁中也是含有这种物质,至于这种物质的危害我就不多说了,网上的资料很详细的:)
活性炭的制备与应用 宋阿娜1 （北京林业大学，材料科学与技术学院林产化工系） 摘要：近些年来，活性炭已经成为我们生活中以及工业中常见的吸附剂，它具有比表面积大，选择性吸附强等特点。活性炭的制备方法分为物理活化法（即气体吸附法）和化学活化法。气体活化中的气体活化剂有水蒸气、二氧化碳以及它们的混合气体，化学活化法中的化学药品活化剂有氯化锌、磷酸和碱。活性炭在工业、农业、食品、医药等领域都有广泛应用。根据吸附和运用对象的不同，可以分为气相吸附，液相吸附，作为催化剂和催化剂载体的应用以及在医疗方面的应用。活性炭可以多次重复再生使用，对环保起到了重要作用，并且有很好的发展前景。 关键词：活性炭；制备；应用；活化；净化 1.概述 活性炭是具有孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附能力强的碳质吸附材料。在一定的条件下，对液体或气体的某一或某些物质进行吸附脱除、净化、精制或回收，从而实现产品的精制和环境的净化（蒋剑春，2010）。时至今日，活性炭已经被广泛应用于工业、农业、国防、交通、食品、医药、环境保护等各个领域，并且活性炭使用失效后可以用各种办法进行多次反复再生。 活性炭主要是以木炭、木屑、各种果壳、煤炭和石油焦等高含碳物质为原料，经碳化和活化而制得的多孔性吸附剂。活性炭的吸附大多数是物理吸附，即范德华吸附，也有化学吸附。 活性炭基本上是非结晶性物质，它由微细的石墨状结晶和将它们联系在一起的碳氢化合物构成，固体部分之间的间隙形成孔隙，赋予活性炭特有的吸附功能。一般认为活性炭的孔由大孔、中孔和微孔组成，大孔孔径为50~2000nm，中孔为2~50nm，微孔孔径小于2nm。 2.活性炭的制备 2.1制备原理 活性炭是通过把木材、煤、泥炭等许多来自植物的、成为碳前驱体的原材料，在几百摄氏度的温度下炭化以后，在进行活化而制成的。炭化在惰性氛围气中进行，原材料经过热分解放出挥发分而变成炭化产物，此刻的炭化产物的比表面积只有每克几十平方米左右。而具有发达的孔隙及其相应比表面积的活性炭是再需将该炭化产物用水蒸汽、二氧化碳或化学药品（如氯化锌）在高温条件下进一步活化而制得（[日]立本英机，安部郁夫，2002）。活化后的活性炭再根据需要制成不同形状和大小的产品。其中活化是很重要的一步。 2.2制备方法 2.2.1气体活化法
现代农业以大量化肥代替原有农家有机肥的使用，以人工饲料代替农业废弃物饲料的使用，加之现代农业集约化和规模化的发展，打破了传统农业中废弃物的循环利用环节，结果造成了农业废弃物的大量积累，进而产生了较为严重的环境问题和资源浪费问题。因此，农业废弃物资源的合理利用已日益成为当前世界大多数国家共同面临的问题。国内外实践表明，农业废弃物的资源化利用和无害化处理，是控制农业环境污染、改善农村环境、发展循环经济、实现农业可持续发展的有效途径。 活性炭是一种具有特殊微晶结构、发达孔隙结构、巨大比表面积和较强吸附能力的含碳材料。其化学稳定性好，具有耐酸、耐碱、耐高温等特点。作为一种优良的吸附剂，人们对活性炭的应用开发研究越来越多。20世纪70年代前，活性炭在国内的应用主要集中于制糖、制药和味精工业：后来又扩展到水处理和环保等行业;20世纪90年代，除以上领域外，扩大到溶剂回收、食品饮料提纯、空气净化、脱硫、载体、医药、黄金提取、半导体等众多应用领域[1-5]。 2农业废弃物利用现状 农业废弃物(agriculturalresidue)是指在农业和林业生产与加工过程中产生的副产品、数量巨大、具有可再生、再生周期短、可生物降解、环境友好等诸多优点，是重要的生物质资源。主要有树皮、果壳、锯末、秸秆、蔗渣等。据有关资料，我国产生的农业废弃物按目前的沼气技术水平能转化成沼气3111.5亿
m3，户均达1275.2m3，可解决农村能源短缺。以农作物秸秆为例，将目前的6.5亿吨秸秆转化为电能，按1kg秸秆产生电1千瓦时计算，就具有产生6.5亿千瓦时电能的潜力;作为肥料可提供氮大约2264.4万吨、磷459.1万吨、钾2715.7万吨;作为饲料，仅玉米秸秆就能提供1.9～2.2亿吨。然而，目前我国农业废弃物的利用率却很低乃至没有利用。因此，农业废弃物一方面成为最大的搁置资源之一，另一方面又成为巨大的污染源[6]。 从资源经济学的角度上看，农业废弃物本身就是某种物质和能量的载体，是一种特殊形态的农业资源，蕴含着丰富的能源和营养物质。目前，随着石油、煤炭等不可再生资源的日益短缺，越来越多的国家特别是发达国家已经把农业废弃物等可再生资源的转化利用列入社会经济可持续发展的重要战略，以农业废弃物等可再生资源为原料制备工业新产品的研究引起了世界各国的关注。在我国，随着经济的迅速发展，开发利用农业废弃物资源，逐步补充或替代化石资源，是关系到我国社会经济可持续发展的重大问题。 3农业废弃物制备活性炭及其改性 目前活性炭制备原料的使用也是由木屑和木片到煤和各种 农林产品的充分利用。产品由单一品种向多品种发展：由低档活性炭向高档活性炭转变。农业废弃物制备活性炭的过程一般经过原料粉碎、压棒、炭化、活化、漂洗、烘干和活性炭粉碎等几个
生物活性炭(PACT)工艺研究 1 引言 生物活性炭法(PACT)是指将粉末活性炭投加到好氧系统的回流污泥中，通过含炭污泥中粉末活性炭(PAC)与活性污泥中微生物的相互作用，提升对废水中污染物的去除效果.目前较多应用在印染废水、化工废水、垃圾渗滤液的处理中.研究表明，PACT工艺的促进机理主要在于系统内“吸附-降解-再生-再吸附”的协同作用，涉及到复杂的吸附与生物降解同步作用过程，因此在具体微观机理和动力学模型方面仍有研究空间.此外，对PACT工艺的宏观生物强化效果，也缺乏全方位的表征，使得PACT工艺在实际运行中缺乏相应的针对性. 本文以印染园区实际综合废水为处理对象，主体处理工艺为水解酸化+A2/O工艺，通过平行对比A2/O与A2/O(PACT)中试运行效果，从常规处理指标(尤其是低温运行条件下)入手对比PACT工艺的强化作用，再通过毒性、重金属指标、GC-MS、紫外-可见光光谱等表征手段，重点研究PACT系统的生物强化特性，探讨PACT工艺的主要作用目标和规律.本研究对深入理解PACT工艺作用机理、提高PACT作用效率以及实现园区综合废水的有效处理，具有较大的借鉴意义. 2 材料与方法 2.1 实验水样及材料 实验以苏南某印染废水为主(印染废水占85%，化工废水占10%，生活污水占5%左右)的园区集中污水处理厂水解酸化处理出水为试验对象(进水).由于进水水质不尽相同，因此其具体水质指标见相应实验结果. 粉末活性炭为100目木质炭(溧阳东方活性炭厂)，经检测(ASAP2010，Micromeritics，美国)，该粉末活性炭的内部性质为：BET 比表面积532.26 m2 · g-1，微孔(<2 nm)体积0.1 cm3 · g-1，中孔(2~50 nm)体积0.449 cm3 · g-1，平均孔径3.8 nm. 2.2 实验装置及运行条件 本研究的实验装置如图 1所示. 图 1 实验装置结构图 中试实验装置含A2/O反应器以及二沉池，其中A2/O反应器有机玻璃材质，有效容积为1.0 m3. 二沉池为竖流式沉淀池，表面负荷0.63 m3 · m-2 · h-1. A2/O反应器实验装置
活性炭的制备 1 活性炭的制备原料 (1) 2 活性炭的制备方法 (1) 3 煤基活性炭的制备方法 (2) 4 煤基活性炭中的粘结剂 (3) 1 活性炭的制备原料 活性炭的结构特性依赖于前躯体的性质、原料的炭化、活化和化学的调整条件[22]。选择合适的原料是影响活性炭性质的一个重要因素，活性炭可用各种类型的碳质材料来制备，来源非常广泛，大体可以分为以下几类： ①有机高分子聚合物，如萨兰树脂、酚醛树脂、聚糖醇等； ②植物类，主要是利用植物的坚果壳或核，如核桃壳、杏核、椰壳等； ③煤及煤的衍生物，如各种不同煤化度的煤及其混合物。 原料的选择一般以低灰分、高含碳量以及尽可能低的挥发分为最佳。较好的原料主要是煤（褐煤、长焰煤、烟煤、无烟煤）、木材、果壳。由于煤来源广泛、价格低廉、制备工艺相对简单而应用较多。煤的主要成分是碳，表面化学性质活泼，孔隙率高、比表面积大，其多孔结构有利于制成活性吸附材料。在以煤为原料制备活性炭的技术开发方面，德国、日本、美国、俄罗斯和中国已做了大量的研究工作，并取得了一定成果。 2 活性炭的制备方法 活性炭的制备方法主要可以分为：碳化法、活化法、碳沉积法、热收缩等方法。碳化法是将碳质原料置于惰性气氛中，以适当的热解条件得到碳化产品的方法。其基本原理是基于加热过程中各基团、桥键、自由基和芳环等复杂的分解聚合反应，表现为碳化产物的孔隙发展、孔径的扩大和收缩。在碳化过程中，碳质原料中的热不稳定组分以挥发分形式脱出，从而在半焦上留下孔隙。碳化法适用于高挥发分原料，是所有其他方法的基础。影响碳化过程的主要因素是升温速率、碳化温度与恒温时间。采用的升温速率一般在5～15°C/min，碳化温度多在500～
一种改性活性炭的制备方法，黎福根，唐怀远Patents Publication number CN103043659 A Publication type Application Application number CN 201210548722 Publication date Apr 17, 2013 Filing date Dec 17, 2012 Priority date Dec 17, 2012 Publication number 201210548722.1, CN 103043659 A, CN 103043659A, CN 201210548722, CN-A-103043659, CN103043659 A, CN103043659A, CN201210548722, CN201210548722.1 Inventors 黎福根, 唐怀远 Applicant 湖南丰日电源电气股份有限公司 Export Citation BiBTeX, EndNote, RefMan Patent Citations (3), Classifications (1), Legal Events (3) External Links: SIPO, Espacenet 一种改性活性炭的制备方法 CN 103043659 A Abstract 本发明公开了一种改性活性炭的制备方法，所述改性活性炭是采用抑氢剂改性的活性炭；所述的抑氢剂为负载在活性炭表面的氧化铅；其制备过程是先使用活性炭吸附铅离子；再使用碱将铅离子沉积在活性炭表面；最后通过热处理使氢氧化铅分解成氧化铅，并负载在活性炭表面；活性炭、铅盐与碱通过球磨方法发生化学反应，然后在保护气环境下通过高温处理制备。本发明制备工艺简单，生产周期短，易于工业化生产，设备投资较少；绿色环保；应用广泛；能够增大活性炭的比电容。 Claims(2) 1. 一种改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述改性活性炭是采用抑氢剂改性的活性炭；所述的抑氢剂为负载在活性炭表面的氧化铅；所述的改性活性炭的制备过程是：1.先使用活性炭吸附铅离子； 2.再使用碱将铅离子沉积在活性炭
木炭制作方法 木材、木屑、树根、果核和果壳等木质材料的炭化，是把它放在炭化设备内加热，进行热分解。在热解过程，发生一系列复杂化学反应，产生很多新生产物，木质材料发生了变化。 根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征，炭化过程大体上可分为如下四个阶段。 1. 干燥阶段 这个阶段的温度在20—150摄氏度，热解速度非常缓慢，主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发，木质材料的化学组成几乎没有变化。 2. 预炭化阶段 这个阶段的温度为50—275摄氏度，木质材料热分解反应比较明显，木质材料化学组成开始发生变化，其中不稳定的组分，如半纤维素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。 以上两个阶段都要外界供给热量来保证热解温度的上升，所以又称为吸热分解阶段。3. 炭化阶段 这个阶段的温度为75—400摄氏度，在这个阶段中，木质材料急剧地进行热分解，生成大量分解产物。生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少，而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多。这一阶段放出大量反应热，所以又称为放热反应阶段。 4. 煅烧阶段 温度上升450—500摄氏度，这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧，排出残留在木炭中的挥发性物质，提高木炭的固定碳含量。这时生成液体产物已经很少。 应当指出，实际上这四个阶段的界限难以明确划分，由于炭化设备各个部位受热量不同，木质材料的导热系数又较小，因此，设备内木质材料所处的位置不同，甚至大块木材的内部和外部，也可能处于不同热解阶段。 炭化对原料的要求 炭化的原料很多，薪材、森林采伐剩余物、森林抚育时消除的杂木、木材加工厂的剩余物，如木屑等都可以进行炭化。除木屑为粒状，需采用特殊炭化炉炭化外，其他原料多以木段为主，都适合大多数炭化炉或炭窑炭化原料的要求。 炭化原料树种可分为三类：第一类为硬阔叶材，如水青冈、麻栎、苦槠、榆等；第二类为软阔叶材，如杨、柳、椴等；第三类为针叶材，如马尾松、南亚松、湿地松等。要生产出高质量的木炭，以适合冶金工业和二硫化碳工业等工业部门使用，炭化原料应选用硬阔叶材，而针叶材常用来生产松木炭，用于制造活性炭。 炭化材最好大小均匀，一般要求直径不大于0厘米，若直径太大，应把它劈开，劈裂线长度要求小于12厘米。炭化材的长度以炭化炉或炭窑的高度决定，若大材不劈开，因木材的导热性差，炭化时产生的气体混合物，由木材内部通向外部，所需通过的路径很长，炭化时间也长。会导致木
1.煤质活性炭主流生产工艺及产污分析 （1）生产工艺流程 煤质活性炭生产工艺主要工序为破碎磨粉、成型、炭化、活化、成品处理等。 回转炉炭化、斯列普炉活化工艺流程是国内煤质活性炭生产的主流工艺,主要分布在宁夏、山西,约占全国煤质活性炭生产企业总数的7２%。 图1 活性炭生产工艺流程图 合格的原料煤入厂后,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。 （2）生产过程中的排污节点、污染物排放种类、排放方式
破碎磨粉工序排放颗粒物（煤尘）,排放方式主要是有组织排放。 成型工序排放颗粒物(煤尘）、挥发性有机物,多以无组织形式逸散。 炭化、活化工序排放的主要污染物为颗粒物、SＯ2、NO X、苯并[a］芘（B ａP)、苯、非甲烷总烃（ＮMＨＣ）及氰化氢(ＨCN），排放方式为有组织排放。具体详见下表。 表１煤质活性炭污染物排放方式、排放种类、行业特征污染物 (３）无组织排放 煤质活性炭工业生产过程无组织排放节点有混捏成型工序、煤焦油储罐区、炭化工序车间门窗处、成型料晾晒场等。排放的污染物为挥发性有机物和一氧化碳。 污染末端治理 （1）磨粉、混捏、成品筛分包装工序粉尘治理 活性炭行业磨粉、混捏、成品筛分包装工序产生粉尘污染,磨粉工序生产设备内产生的粉尘经旋风除尘器及布袋除尘器收集，并作为原料回用，除尘效率98%以上。新建和大型企业成品筛分包装工序有回收设施回收，规模较小企业存在无组织排放现象。混捏工序无组织废气无处理措施,通过标准制定，引导企业
活性炭技术资料 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
活性炭技术资料 一、活性炭的生产工艺流程 二、活性炭的分类 1、按活性炭的形状分类 形状特征 粉状活性炭除了以木屑等为原料生产的粉状活性炭以外，还包括颗粒活性炭的粉化产物等颗粒活性炭从形状上可分为破碎状、圆柱状、球状、中空微球状等几种 破碎状炭椰壳活性炭、煤质活性炭属于此类。活性炭的外表面因破碎而具有棱角 球形炭有将炭化物作成球形以后再活化及以球形树脂为原料生产的活性炭两种 纤维状活性炭以纤维状的物质为原料制成的活性炭。有丝状、布状及毡状几种 2、按活性炭的制造方法分类 活化方法活化剂 化学药品活化法活性炭氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠等化学药品 强碱活化法活性炭氢氧化钾、氢氧化钠等 气体活化法活性炭水蒸气、二氧化碳、空气等 水蒸气活化法活性炭水蒸气 3、按活性炭的机能分类 活性炭机能 高比表面积活性炭比表面积为2500m 2 /g以上的高比表面积活性炭，用强碱活化法制造分子筛活性炭孔径非常小，用于分离气体 添载活性炭在活性炭上添载上金属盐之类各种化学药品，用于脱臭、触媒等场合 生物活性炭水处理的方法之一。使活性炭表面形成微生物膜，通过微生物的分解作用进行净化。与臭氧处理配合，用于净水的高度处理 三、活性炭的主要用途
四、竹炭的资料 资料1 竹炭，优质的五年深山毛竹，经千度以上的高温，特殊炉窑工艺30天至50天的无氧干馏热解练制而成。）据说有净化空气的效果， 竹炭的结构：竹炭主要是由碳、氢、氧等元素组成，构成竹炭的碳是位于化学元素周期表的第Ⅳ族的第2周期，直径1.54埃（A0），它的是最外层具有4个电子，易于产生强劲的共价键结合。由碳构成的单体，每个碳原子位于一个正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。 竹炭的空隙结构：竹炭的孔隙是在高温炭化过程中，基本微晶之间的空间清除了各种含碳的化合物和非有机成分的碳，以及从基本微晶的结构中除去部分的碳所产生的孔隙。竹炭中的孔隙有些是毛细孔状，孔隙两端都开口，或有一端封闭，有些是两个平面之间的裂口、尖削的裂缝（V形）等。竹炭孔隙性能常常决定吸附性能的大小。 竹炭的用途： 什么是炭晶：只要经常接触竹炭的朋友就会注意到，当将煅烧温度高于1100的竹炭敲断时就会发现，被敲断的竹炭断面会有闪闪发亮的金属光泽，这就是竹炭微晶体，它是毛竹里天然所含的铁、铝、铜、镁等矿物质经过高温煅烧所形成的复合晶体。现代研究表明，竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体，炭晶就是利用现代的技术将竹炭微晶体从竹炭里专门提炼出来的高催化性能的无机晶体。 炭晶的作用：由于炭晶是从竹炭里提炼出来的竹炭微晶体，其半导体特性和半导体催化性能更加优越。特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果，经国家权威部门检测，炭晶对DDT的农药的分解率达98%以上。同时，竹炭对甲醛、甲苯等有害气体的催化分解能力也非常强。利用炭晶可以应用于： 1、用竹炭泡脚，可以促进血液循环和新陈代谢，具有很好的消除疲劳的效果。 2、竹炭会释放出远红外线，它的波长在4至14微米之间，它的光波震动时引发的波动能释放温热动能及改变水分子团的构造。 将带有远红外线功能的竹炭贴近身体，会让皮肤深层温度升高，带动微血管扩张，促进人体的血液循环，加快新陈代谢， 让体内的代谢物正长石能够正常排出，就不太容易得心血管疾病。 3、阻隔电磁波 经过1000度高温炭化后的竹炭就具有导电性能。在接触身体较多的电器旁边，如电视、电脑等，周围放些竹炭，对电磁波有一定的阻隔效果。 分解水果、蔬菜的农药残留。 分解装修材料所散发的各种甲醛、甲苯等有害气体
活性炭制造的主要工艺过程-活化法 制造活性炭的关键工艺是活化。由于所用活化剂的不同，可分为两类方法： （1）用氯化锌或磷酸等化学品为活化剂的化学品活化法；（2）用水蒸气或二氧化碳等为活化剂的气体活化法。 前者称为化学活化法，后者称为物理活化法。其实两类活化过程都各自发生质的变化，都是化学变化的过程。 1、化学品活化法 （一）氯化锌活化法 以化学品氯化锌为活化剂。 将0.4~5.0份氯化锌浓溶液和1份泥炭或锯屑混合，在转炉中下燥，加热到600~700℃，成品以酸洗和水洗回收锌盐。有时化学品活化后继续进行水蒸气活化，藉以增加活性炭的细孔。氯化锌活化的活性炭具较多大孔。虽然这是有效和简单的方法，但因锌化合物的环境污染而渐衰。 （二）磷酸活化法 以化学品磷酸为活化剂。 炭化的或未炭化的含碳物作起始原料。例如将研细的锯屑和磷酸混成浆状，在转炉中干燥，加热到400~600℃。萃取回收磷酸，
有时中和后回收磷酸盐。于燥得活性炭，一般较氯化锌法的活性炭具有更细的细孔。也可采用磷酸和水蒸气联合活化法。近年磷酸活化法趋向广泛应用，磷酸回收等革新未见发表。 （三）氢氧化钾活化法 以化学品氢氧化钾为活化剂。 将含碳原料以熔融的无水氢氧化钾处理，激烈的反应产生非常高的多孔性，比表而积可高达3000m2/g。 （四）其他化学品活化法 硫酸、硫化钾、氯化铝、氯化钱、硼酸盐、硼酸、氯化钙、氢氧化钙、氯气、氯化氢、铁盐、镍盐、硝酸、亚硝气、五氧化二磷、金属钾、高锰酸钾、金属钠、氧化钠和二氧化硫均可用于活化。 2、气体活化法 以水蒸气、二氧化碳或两者的混合气体为活化剂，将含碳物料和气体在转炉或者沸腾炉内，在800~1000℃高温下进行碳的氧化反应，制成细孔结构发达的活性炭。 水蒸气、二氧化碳和碳的反应是吸热反应，而氧和碳的反应是很强的放热反应，因此炉内反应温度难以控制，尤其要避免局部过热，防止不均匀活化更难，故氧或空气不宜作为活化剂。有时使用空气和水蒸气的混合气体，用碳的燃烧作为热源。多数情况下
图片简介: 一种带有闭合功能的口服解毒活性炭,包括活性炭微粒、闭合涂层、吸附孔隙，所述活性炭微粒用于吸附有害物质，所述闭合涂层用于闭合活性炭空隙，所述吸附孔隙用于容纳有害物质。一种防止吸附的有害物质重新释放的口服解毒活性炭用于提高口服解毒活性炭的疗效。 技术要求 1.一种带有闭合功能的口服解毒活性炭,包括活性炭微粒、闭合涂层、吸附孔隙，所述活 性炭微粒用于吸附有害物质，所述闭合涂层用于闭合活性炭孔隙，所述吸附孔隙用于容 纳有害物质。 2.根据权利要求1所述的活性炭微粒内有多孔隙结构，用于吸附并容纳有害物质。 3.根据权利要求1所述的闭合涂层，其主要成份为沉淀二氧化硅。 4.根据权利要求1所述的一种带有闭合功能的口服解毒活性炭，其特征在于口服发挥作 用。 5.根据权利要求1所述的一种带有闭合功能的口服解毒活性炭，其特征在于使用胶囊封 装，并口服使用。
6.一种带有闭合功能的口服解毒活性炭，其特征在于在活性炭微粒表面设置遇水膨胀的闭合涂层，在活性炭微粒对目标物质进行吸附后，发生膨胀，膨胀后的闭合涂层封锁并闭合活性炭微粒表面的吸附孔隙。 7.根据权利要求6所述的一种带有闭合功能的口服解毒活性炭，其特征在于将活性炭微粒浸透在液态沉淀二氧化硅中，取出后进行干化处理使沉淀二氧化硅在活性炭微粒孔隙边缘凝固并收缩，干化处理后收缩的沉淀二氧化硅依附于活性炭微粒表面的孔隙边缘，并露出活性炭微粒表面的吸附孔隙。 8.一种带有闭合功能的口服解毒活性炭，其特征在于在活性炭在干燥环境下，闭合涂层不会封闭活性炭微粒表面的吸附孔隙，闭合涂层沿着活性炭微粒的孔隙边缘分布，在遇到水后会才发生反应膨胀，膨胀后的闭合涂层体积增大后闭合活性炭微粒表面的吸附孔隙。 9.根据权利要求8所述的一种带有闭合功能的口服解毒活性炭，其特征在于使用沉淀二氧化硅设置在活性炭微粒表面，并留出活性炭微粒表面的吸附孔隙，在进入体内后与体内的胃液、胃酸产生反应并膨胀，膨胀后的沉淀二氧化硅涂层体积增大后闭合活性炭微粒表面的吸附孔隙封闭活性炭微粒的吸附孔隙。 10.一种带有闭合功能的口服解毒活性炭，其特征在于使用闭合涂层封锁活性炭微粒的吸附孔隙，防止活性炭微粒孔隙吸附的有害物质在进入下一阶段消化道时被吸收。 技术说明书 一种带有闭合功能的口服解毒活性炭 技术领域 本技术涉及一种带有闭合功能的口服解毒活性炭。 背景技术
活性炭技术资料 一、活性炭的生产工艺流程 二、活性炭的分类 1、按活性炭的形状分类 形状特征 粉状活性炭除了以木屑等为原料生产的粉状活性炭以外，还包括颗粒活性炭的粉化产物等颗粒活性炭从形状上可分为破碎状、圆柱状、球状、中空微球状等几种 破碎状炭椰壳活性炭、煤质活性炭属于此类。活性炭的外表面因破碎而具有棱角 球形炭有将炭化物作成球形以后再活化及以球形树脂为原料生产的活性炭两种 纤维状活性炭以纤维状的物质为原料制成的活性炭。有丝状、布状及毡状几种 2、按活性炭的制造方法分类 活化方法活化剂 化学药品活化法活性炭氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠等化学药品 强碱活化法活性炭氢氧化钾、氢氧化钠等 气体活化法活性炭水蒸气、二氧化碳、空气等 水蒸气活化法活性炭水蒸气 3、按活性炭的机能分类 活性炭机能 高比表面积活性炭比表面积为2500m 2 /g以上的高比表面积活性炭，用强碱活化法制造分子筛活性炭孔径非常小，用于分离气体 添载活性炭在活性炭上添载上金属盐之类各种化学药品，用于脱臭、触媒等场合 生物活性炭水处理的方法之一。使活性炭表面形成微生物膜，通过微生物的分解作用进行净化。与臭氧处理配合，用于净水的高度处理
三、活性炭的主要用途 气相用排水的处理、净化空气、溶剂回收、脱臭、气体的分离、脱硫脱硝、工艺气体的精制、半导体用气体的精制、分子筛、放射性气体的保持、调湿、调香、气相色谱的充填剂、气体分析捕集剂、保鲜、除去臭氧、香烟过滤嘴、天然气的吸附贮存等 液相用上水的处理、高度净化水的处理、超纯水的制造、净水器、下水的处理、工厂排水的处理、脱色精制、除去异臭异味、净化血液、除去游离氯、回收黄金、电偶层电容器的电极材料、用于酿造、用于解毒等 触媒用触媒、触媒载体、用于一次性怀炉等 四、竹炭的资料 资料1 竹炭，优质的五年深山毛竹，经千度以上的高温，特殊炉窑工艺30天至50天的无氧干馏热解练制而成。）据说有净化空气的效果， 竹炭的结构：竹炭主要是由碳、氢、氧等元素组成，构成竹炭的碳是位于化学元素周期表的第Ⅳ族的第2周期，直径1.54埃（A0），它的是最外层具有4个电子，易于产生强劲的共价键结合。由碳构成的单体，每个碳原子位于一个正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。 竹炭的空隙结构：竹炭的孔隙是在高温炭化过程中，基本微晶之间的空间清除了各种含碳的化合物和非有机成分的碳，以及从基本微晶的结构中除去部分的碳所产生的孔隙。竹炭中的孔隙有些是毛细孔状，孔隙两端都开口，或有一端封闭，有些是两个平面之间的裂口、尖削的裂缝（V形）等。竹炭孔隙性能常常决定吸附性能的大小。 竹炭的用途： 什么是炭晶：只要经常接触竹炭的朋友就会注意到，当将煅烧温度高于1100的竹炭敲断时就会发现，被敲断的竹炭断面会有闪闪发亮的金属光泽，这就是竹炭微晶体，它是毛竹里天然所含的铁、铝、铜、镁等矿物质经过高温煅烧所形成的复合晶体。现代研究表明，竹炭的远红外特性、电磁波吸收特性、催化特性等许多神奇的功能都来自于这种复合的晶体，炭晶就是利用现代的技术将竹炭微晶体从竹炭里专门提炼出来的高催化性能的无机晶体。 炭晶的作用：由于炭晶是从竹炭里提炼出来的竹炭微晶体，其半导体特性和半导体催化性能更加优越。特别是对有机污染物的催化分解有着独特的效果，经国家权威部门检测，炭晶对DDT的农药的分解率达98%以上。同时，竹炭对甲醛、甲苯等有害气体的催化分解能力也非常强。利用炭晶可以应用于： 1、用竹炭泡脚，可以促进血液循环和新陈代谢，具有很好的消除疲劳的效果。 2、竹炭会释放出远红外线，它的波长在4至14微米之间，它的光波震动时引发的波动能释放温热动能及改变水分子团的构造。 将带有远红外线功能的竹炭贴近身体，会让皮肤深层温度升高，带动微血管扩张，促进人体的血液循环，加快新陈代谢， 让体内的代谢物正长石能够正常排出，就不太容易得心血管疾病。 3、阻隔电磁波 经过1000度高温炭化后的竹炭就具有导电性能。在接触身体较多的电器旁边，如电视、电脑等，周围放些竹炭，对电磁波有一定的阻隔效果。 分解水果、蔬菜的农药残留。
论文题目：微波法制备活性炭的工艺研究 学院：材料工程学院 专业年级：化学工程与工艺_2005级 学号： 051060053 姓名：李建雄 指导教师、职称：谭非讲师 2009年5 月 17日
福建农林大学毕业论文 Study on chemical activation for preparation of activated carbon from pine by microwave heating College：Material Engineering College Specialty and Grade：Chemical Engineering and Technique，Grade 2005 Number：051060053 Name：Li Jian-xiong Advisor：Lectuer Tan Fei Submitted time: May 17，2009 1
目录 摘要： (1) Abstract： (2) 一引言 (3) 1、立题意义 (3) 1.1 国内外活性炭的制备 (3) 1.1.1物理法 (4) 1.1.2化学法 (4) 1.2 微波法制备活性炭 (5) 2 国内外的研究存在问题 (6) 3 主要反应机理 (7) 二、实验原料与实验方法 (8) 1 主要研究内容 (8) 2 仪器装置 (8) 2.1 主要试验仪器 (8) 2.2主要仪器装置图 (9) 3 试验原料试剂 (9) 4 方法 (9) 4.5 性能测定 (10) 三、结果与分析 (11) 1 浓度的影响 (11) 2 浸渍时间的影响 (12) 3 微波功率的影响 (13) 4 微波时间的影响 (14) 5孔隙结构的分析 (16) 5.1 N 吸附等温线分析 (16) 2 5.2孔容积和比表面分析 (17) 5.3 孔径分布分析 (17) 四、结论 (18) 五、参考文献 (19) 致谢 (21)
活性炭目前在环境保护，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，使用单位均将其废弃，掩埋或烧掉，造成资源的浪费和对环境的再污染。 活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行，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。 活性炭再生技术的发展 随着活性炭的应用范围日趋广泛，活性炭的回收开始得到了人们的重视。如果用过的活性炭无法回收，除了每吨废水的处理费用将会增加0.83～0.90元外，还会对环境造成二次污染。因此，活性炭的再生具有格外重要的意义。 1传统活性炭再生方法 1.1热再生法 热再生法是目前应用最多，工业上最成熟的活性炭再生方法。处理有机废水后的活性炭在再生过程中，根据加热到不同温度时有机物的变化，一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段，主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段，温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化，一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中，往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点，但在再生过程中,须外加能源加热，投资及运行费用较高。 1.2生物再生法 生物再生法是利用经驯化过的细菌，解析活性炭上吸附的有机物，并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。生物再生法与污水处理中的生物法相类似，也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小，有的只有几纳米，微生物不能进入这样的孔隙，通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象，即细胞酶流至胞外，而活性炭对酶有吸附作用，因此在炭表面形成酶促中心，从而促进污染物分解，达到再生的目的。生物法简单易行，投资和运行费用较低，但所需时间较长，受水质和温度的影响很大。 1.3湿式氧化再生法 在高温高压的条件下，用氧气或空气作为氧化剂，将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法，称为湿式氧化再生法。实验获得的活性炭最佳再生条件为：再生温度230°C,再生时间 1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率达到(45±5)%，经