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～
1100°C，恒温时间为0.5～2h。
活化法是将碳质原料置于活性介质中加热平缓处理，以发展其孔径的方法。其原理是基于碳质原料部分碳的烧失，使封闭的孔得以打开，从而使其孔隙结构得到发展，孔径大小达到所需要的范围。常用的活化剂有空气、CO2、水蒸气、H3PO4、KOH、NaOH等。工业实践中多采用简便易得的水蒸气进行活化。活化法适用于气孔率较小且挥发分较低，或气孔率较高但孔径较小的碳质原料。
碳沉积是指在高温下通过烃类或高分子化合物的裂解，在多孔材料的孔道内积碳，以达到堵孔、调孔的作用。其工艺复杂、操作条件严格、实际生产成本较高。碳沉积常分为气相(CVD)与液相沉积(LVD)。对于气相沉积过程，气体在反应炉中的浓度较均一，能有效地控制孔径，但不足之外是需外加沉积气源发生装置，还需调节流量，不利于操作；液相沉积对工艺要求较低，操作较容易。
热收缩法，即热缩聚法，是指碳质材料料经碳化、活化后，在1000～1200°C 的高温条件进一步热处理的过程，从而达到缩小孔径的目的。
还有一些制备活性炭的新工艺和方法，如等离子体法、卤化法、模板法、微波加热法等。实际生产活性炭的工艺过程中，为了获得性能优良的活性炭，通常将以上方法综合起来应用。一般的，制备活性炭的基本工艺如下图1，其中预处理、活化和碳沉积是选用步骤。
图1 活性炭制备步骤及工艺示意图
3 煤基活性炭的制备方法
以煤为原料制备活性炭，首先是煤的粉碎，有时候还需将煤粉进行预氧化，
接着加入粘结剂成型，干燥后送入马弗炉中经过碳化、活化和碳沉积等步骤制备出活性炭。
粉碎使原料煤的颗粒均匀，这不但可以提高煤粉与粘结剂之间的表面化学凝聚力，增加成型产品的强度，降低成型的难度，还会提高活性炭产品的空分性能[24]，在制备时应尽可能降低煤颗粒的粒度，破碎愈细，制备的活性炭性能愈好，一般以颗粒通过160～200目筛为宜。成型的目的是增加活性炭的机械强度和规则性。煤基活性炭外观多为粒状，直径2～5mm，长度为3～5mm。
制备活性炭所用原料煤质不同，选用的制备工艺也不同。褐煤含碳量低(60%～77%)，结构疏松，有较发达的孔隙结构，挥发分含量高，受热时析出的挥发性物质如小分子物质CH4、CO2、CO、H2、H2S等有造孔作用，可不采用活化步骤，而仅采用碳化即可制活性炭。对于胶黏性烟煤，含碳量较高(77%～93%)，在细粉碎前需先进行预氧化，预氧化有破黏、扩孔、增大比表面积的作用，预氧化的时间和温度根据煤样的粒度和黏结性而定。对于高变质程度的无烟煤，预氧化也有利于改善产品的空分性能。对于无烟煤，则需要活化步骤，进一步扩大碳化产物的细孔容积，调整孔径和孔隙分布。根据所分离气体的不同，有的还需要采用碳沉积、热收缩等方法，进一步调整活性炭微孔，使孔径均一化。褐煤、烟煤和无烟煤是制备煤基活性炭的常用原料。对于褐煤，碳化是主要的控制工序，而对于黏结性烟煤、无烟煤，预氧化破黏、活化是主要工序。在实际制备过程中，碳沉积较难控制。为保证煤基活性炭产品性能的稳定，采取合适的制备工艺是尤为重要的。
4 煤基活性炭中的粘结剂
粘结剂对于活性炭的性能有着重要的影响。首先，它是影响活性炭强度最重要的因素，粘结剂靠二次炭化热解残留的炭把原料颗粒粘结在一起，因此，粘结剂必须具备：能够和原料炭粒均匀混合；较高的高温热解残碳量；炭化过程中粘结剂各组分发生交联反应，把分散的炭颗粒黏结在一起。另外，粘结剂还影响炭主体的孔结构，粘结剂中某些辅助组分会在二次炭化时完全热解，起到造孔作用，如淀粉。
目前煤焦油是活性炭中最常用的粘结剂，它的主要特点是粘结强度高，价格便宜等。但是在工业生产中会带来比较严重的污染问题，而且由于它本身的组成的不稳定性，会造成产品质量的波动。其他常用的成型粘结剂还有煤焦油沥青、石油沥青、木质素配制的水溶液及亚硫酸盐纸浆废液等，其添加量因煤种的不同而有所调整，一般为23%～50%。近年来，对采用淀粉、废糖蜜等无害新型粘结剂的研究也有报道。实验证明，适宜的粘结剂及其加入量是影响成型活性炭性能的主要因素之一。活化是扩孔步骤，一般是在温度500～1000°C下氧化碳质基体表面及边缘活泼碳原子，使其闭孔打开或形成新的孔隙。常用的活化方法有两类：一类是用氯化锌、磷酸、氢氧化钾等化学品为活化剂的化学活化法；另一类是用水蒸气或二氧化碳等为活化剂的气体活化法。活化过程对后续调孔特别重要，如果活化出的孔径过大则不利于进一步的碳沉积调孔，过小则在碳沉积的过程中会将小孔堵死，所以严格控制活化工艺条件才能够制备出适当孔径的活性炭，有利于进一步碳沉积缩孔。
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
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。
科技大学高新学院 结 课 论 文 科目：化工安全 ：泽根 学号：1204060229 班级：安单1201
污泥制备活性炭及其应用研究 [摘要]国污水处理事业的迅猛发展使得城市污水污泥数量与日俱增。若污泥处理处置不当，必将造成严重的二次污染。因此必须高度重视污水污泥的科学处理处置问题。分析污泥的来源与组分，对污泥制备活性炭的国外研究现状及实际应用进行研究，提出了污泥制备活性炭目前存在的问题。 近年来，活性炭在环境保护领域的应用越来越广泛，吸附工艺也越来越成熟，同时活性炭的需求量也越来越大。我国是活性炭生产大国，1997年活性炭产量仅次于美国，位居世界第二。但是我国的活性炭质量一直都比较低，并且以煤和木材为原材料的话活性炭加工工艺对环境破坏非常大。而城市污水处理厂大规模兴起和生物处理发的迅速发展，必将产生大量活性污泥。作为污水处理的副产物，城市污泥是一类特殊的固体废物，其产生量大，成分复杂，由胶体、无机颗粒、有机残片、细菌菌体等组成，是组成非常复杂的非均质体，含有60%～80%的有机物，被世界水环境组织命名为“生
物固体”，表明了污泥具有资源化的潜质。将污泥制成活性炭是很有发展前景的污泥资源化的处置方式之一，它在保证了污泥不会造成二次污染的基础之上，还能制得活性炭吸附材料。 1污泥的来源与组分从元素的角度来讲，污泥中的有机物主要包含碳（C）、氢（H）、氧（0）、氮（N）、硫（S）、氯（C l）等六种元素。从化学组成的角度来讲，污泥中的有机物组成包含毒性有机物、有机生物质和有机官能团化合物和微生物。污水处理厂的剩余活性污泥的主要组成成分为有机物，粗蛋白质大概占60%～70%，碳水化合物大约占25%左右，其无机灰分的含量仅为5%左右。 2污泥制备活性炭的国外研究现状污泥基活性炭的活化方法主要有物理活化、化学活化和化学-物理联合活化等。 2.1物理活化法物理活化法主要包括直接热解法和气体活化法。 2.1.1直接热解法直接热解法是指在氮气气氛的保护作用下，将污泥置于电阻炉中，将污泥加
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
活性炭改性方法及其在水处理中的应用 活性炭是用生物有机物质（包括煤、石油和沥青等在内）经过炭化、活化等过程制成的一种无定形炭。它具有多孔结构、巨大的比表面积、吸附容量大、速度快和饱和可再生等特点，能够有效地去除水中的臭味、天然和合成溶解的有机物、微污染物以及一些大气中的污染气体等，但是普通活性炭比表面积小、孔径分布不均匀和吸附选择性能差，故普通活性炭需要进一步的改性，满足实验和工程需要。现在常采用工艺控制和后处理技术对活性炭的孔隙结构进行调整，对表面化学性质进行改性，进而提高其吸附性能。 标签：活性炭；改性方法；水处理 活性炭是一种吸附性很强的环境友好型吸附剂，有很好的吸附性能和催化性能。活性炭的原料来源广泛并且具有很高的安全性和稳定性，具有耐酸碱、耐热、易再生等特点。实践表明，活性炭对水中溶解的有机溶剂有很好的吸附性能，对水质浑浊有明显的澄清作用，并且能够去除水中的异味、臭味等，还能够过滤水中的微生物，因此在水处理行业中有着非常广泛的应用。本文就活性炭的改性方法和其在水处理方面的应用进行了简述，旨在为活性炭及其改性产物在水处理行业中的应用提供一定参考。 1、活性炭的改性方法 1.1表面氧化改性 表面氧化改性是通过氧化剂对活性炭进行处理，从而使活性炭表面的官能团发生氧化，提高含氧的官能团（羧基、酚羟基、酯基等）数量，增强活性炭的亲水性能，即极性，增强对极性物质的吸附能力的改性方法，常用的氧化剂主要是双氧水、硝酸、臭氧、高氯酸等。其中硝酸的氧化性最强，能够产生许多的酸性基团，其他氧化剂则相对温和，可以用于调整活性炭的表面酸性。氧化改性后的活性炭材料表面几何形状更加均匀，并且使用不同的氧化剂能够得到韩阳官能团数量和极性不同的活性炭材料，其中，酸性含氧官能团含量的多少与氧化程度有很大的关系。 1.2 活性炭表面化学性质的改性方法 活性炭表面化学性质的改变主要是通过一定的方法改变活性炭表面的官能团以及表面负载的离子和化合物，从而改变其表面的化学性质达到活性炭的吸附能力的提高。活性炭表面化学性质改性方法可分为：表面氧化法、表面还原法、负载原子和化合物法、酸碱法等。在改性过程中常常联合不同的改性方法对活性炭进行改性，从而达到更好的改性效果。 1.2.1 表面氧化法
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
活性炭活化的生产工艺 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
活性炭活化的生产工艺 目前市场上常见的木质活性炭的种类大致有椰壳、杏壳、核桃壳、山楂壳、桃壳、夏威夷果壳、棕榈壳、木炭等可以生产活性炭的材质。主要依托本地资源优势。本设备采用自动化控制系统，活化炉的炉体主要由料仓、提升机、喂料机、炉体、耐材、转动装置、测温装置、活化装置、PLC控制柜、冷却装置、沉降室、锅炉、风机、除尘装置组成。 先将各种原材料进行炭化，然后将炭化好的材料2mm以下细粉筛掉，要求水份＜15％，此时将物料送入提升机料仓提入顶部给料仓，由顶部给料仓通过变频喂料机均匀将物料送入炉内，此前炉内的余热温度需达到800℃以上方可喂料，此时需通过风机向炉内送入适量的氧，再将蒸汽打开，向炉内送入适量的蒸汽进行对物料活化，此时的蒸汽需穿透蒸汽，每吨成品活性炭需向炉内送入2吨蒸汽，此时的蒸汽不可以作扩散蒸汽，否则炭就会少时率很大，并且效率质量也不高。物料随着炉体的转动逐渐进入炭化预热升温区，待物料升温至约800℃时进入物料活化区，此时的物料经与水蒸汽接触反应后温度迅速升高，约900-1050℃，此时物料与水蒸汽所接触的时间称为“活化时间”，根据温度与供氧量的不同，活化时间会有所区别，约25-40分钟，即物料以每小时6米的速度随转动的炉体向前行进。待物料进入降温段时进入炉体出料管，此时的温度约500-600℃，当经过出料管逐渐降温至200℃时，物料就会自动滑落到炉体外的另外一个水降温冷却活络，经过约3分钟的无氧冷却时间，活化好的物料已经达到常温，约30-40℃，此时冷却好的物料自然滑落到提前准备好的包装吨袋（每袋可装吨），当袋装满后可用人力压力叉车将物料移位，炉尾配
013,V o l .30N o .12化学与生物工程 C h e m i s t r y &B i o e n g i n e e r i n g 基金项目:广东省科技计划项目(2012A 020602061收稿日期:2013-08-13 作者简介:周琴(1987-,女,江苏宿迁人,硕士研究生,研究方向:生物质转化和开发利用;通讯作者:黄敏,教授,E -m a i l :m i n _h u a n g @1 63.c o m 。d o i :10.3969/j .i s s n .1672-5425.2013.12.003活性炭的制备及再生研究进展 周琴1,2 ,沈健1,黄敏2 (1.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113000;2.广东石油化工学院,广东茂名525000 摘要:活性炭具有吸附-脱附速率快、可再生等特点,是人们关注的热点。综述了目前活性炭的制备和再生方法,分析了它们的优缺点。指出随着人们环保意识的加强、对低能耗技术要求的提高,微波技术因其节能、省时、环保,在活性炭的制备和再生方面均具有广阔的应用前景。 关键词:活性炭;制备;再生 中图分类号:T Q 424.1文献标识码:A 文章编号:1672-5425(201312-0010-04 活性炭具有发达的孔隙结构和较高的比表面积,
表面可附加特殊官能团,具有吸附性能良好、化学性质 稳定、容易再生等优点[1,2] ,作为吸附剂、催化剂、催化 剂载体、 储存气体及电能、双电层电容器电极材料广泛应用于食品、医药、化工、环保等领域[ 3- 7]。随着人们生活水平的提高及环保意识的加强, 对活性炭的性能也提出了更新、 更高的要求,这也是活性炭未来发展的必然趋势[ 8] 。目前,活性炭产品除了常规的粉状炭、粒状炭、破碎炭、 柱状炭、纤维活性炭以外,还出现了超细活性炭粉末、蜂窝状活性炭、磁性活性炭、板状活性炭、球状活 性炭等[3] 。活性炭的制备原料十分广泛,几乎所有含 碳物质都可用来制备活性炭,主要可以分为木质和煤质,国内制备活性炭的最常用原材料是煤和椰子壳 [9,10] 。近年来,随着人们环保意识的加强、资源的短
谈谈新型碳材料及其应用
谈谈新型碳材料及其应用 碳材料是一种古老而又年轻的材料，即有古老的产品也有现代科学技术进步所创新的产品，而新型碳材料就是由传统的碳材料经过一系列的加工工艺而制的一种新型材料。新型碳材料主要有活性炭、碳纤维、石墨烯、石墨、纳米碳管、金刚石、富勒烯、其他新型碳材料。新型碳材料具有密度小、强度大、刚性好、耐高温、抗化学腐蚀、抗辐射、抗疲劳、高导电、高导热、耐烧蚀、热膨胀小、生理相容性好登一系列优异的特性，是军民两用的新材料，被称为是第四类工业材料。应用于冶金、化工、机械、汽车、医疗、环保、建筑日常生活等领域。特别是航天和核工业部门不可缺少的工程结构材料。新型碳材料的发展和应用对提高军事实力和工业产品是竞争力都是至关重要的，已经成为衡量一个国家科技水平、军事和经济实力是标志之一。 活性炭是被其广泛使用的一种新型碳材料，其又称活性炭黑，是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳，活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素，活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。在石化行业，活性炭在无碱脱臭乙烯脱盐水工艺中起到了关键的作用；在电力行业，活性炭被用于电厂水质处理及保护；在化工行业活性炭用于化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制过程中；在食品行业，它被用于饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色、提纯、除臭，在黄金行业，在黄金提取和尾液回收起到至关重要的作用；环保行业，被用于污水处理、
废气及有害气体的治理、气体净化，总之活性炭被其广泛的用于各行各业中。 碳纤维是新型碳材料家族中的又一个典型代表，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。不仅杨氏模量大，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性也出类拔萃。碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，可以构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。总之碳纤维是被广泛用于民用，军用，建筑，化工，工业，航天以及超级跑车领域的。 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。在纳电子器件方面，利用石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率，并且提高电池容量；也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域如超级电容器、电磁炮等。石墨烯可以代替硅生产超级计算机；在光子传感器、基因电子测序和隧穿势垒材料也有重要的用途。 纳米碳管，管状的纳米级石墨晶体，是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管，每层的C是sp2杂化，形成六边形平面的圆柱面。各国都加紧了碳纳米管的应用研究，研制出具备良好储氢性能的碳纳米管和具备初步显示功能的碳纳米管显
煤质活性炭生产工艺公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
煤质活性炭生产工艺 无烟煤活性炭采用优质无烟煤为原材料，成品无烟煤活性炭从外观上一般分为颗粒活性炭、柱状活性炭、蜂窝活性炭、粉末活性炭等，有时可根据客户需求另行加工。 一、活性炭生产过程表述： 1.原料初选： 选用优质无烟煤，用螺旋洗料机将原材料进行反复水洗，去除材料中杂质，将水洗过的原材料经过晴天晾晒，为炭化作准备； 2.炭化阶段： 生产活性炭一般需要2台回转炉，一台炭化用，一台活化用。先将炭化炉升温，温度达到达到150℃左右，材料内的水分几乎蒸发完毕；炭化炉温度达到400℃时，木质材料有机物急剧地进行热分解，炉温达到在500-700℃左右时为高温煅烧阶段，煅烧过程中生成液体产物已经很少，排出残留在木炭中的挥发性物质，高温煅烧是炭化阶段最重要的环节，直接决定了木炭的固定碳含量，优良的炭化料固定碳含量一般在85%以上。炭化料出炉初步进行生化检测，检测其水分、固定炭含量、灰分与碘值等， 3.活化阶段： 将活化炉升温，将炭化过的原料进入到活化炉，高压注入水蒸汽、二氧化碳、空气（主要是氧）或它们的混合物（烟道气）为活化介质，在高温下（600～900℃左右，活化段温度）进行活化，炉内温度为电脑显示控制，活化的温度与时间长
短会对活性炭的碘值有直接的影响。活性炭活化阶段是生产活性炭最关键的一环，直接决定了活性炭的品质，即碘值。 4.活化好的炭避免与空气接触，直接进入经冷却塔冷却，待活性炭的温度降到100摄氏度左右为冷却完毕，此时可表观活性炭的成色，以质地均匀，乌黑密实的炭为上乘，此时进行生化指标检测，根据活性炭的国家标准检测方法检测，确定活性炭成品的质量指标。 5.用皮带输送机送往破碎机粉碎，利用排风机的吸力将输送带上活化料吸入破碎机中，重量较大的沙石等杂质留在除杂机上被除去，粉碎后的细炭由风力吸入分离器中，粗炭由分离器返回破碎机中再碎，合格炭随风力送往旋风或震动筛中分离，旋风分离器排出的气体再经袋滤器捕集细炭粉之后排空，由旋风分离器与振动筛分离的炭，可直接作为成品出售。若用户对活性炭纯度要求较高，则上述所收集的活性炭，还必须经过酸洗、水浇和脱水处理，以除去活性炭中铁盐和灰分等杂质，然后活性炭还需烘干，使含水率降至≥10%，即为活性炭成品。 二．以下是我公司生产工艺图 三．以下是我公司生产设备图
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～
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
官网地址：https://www.doczj.com/doc/3f7340010.html, 活性炭的应用及发展过程 活性炭是含碳的物质经过炭化和活化制成的多孔性人造炭质吸附剂。它具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，可用作吸附剂，催化剂和催化剂载体。 活性炭作为人造材料，是在1900年到1901年发明的，其发明者是拉费尔·王·奥斯特莱科，他采用化学活化法和物理活化法制造活性炭而获得专利。1911年，门高德博士在维也纳附近的工厂首次将活性炭工业化生产。当时的产品是粉状活性炭，这是世界上第一家工业化生产工厂。 回顾世界活性炭的发展历史，有两个主要的事件推动了活性炭事业的发展，一是第一次世界大战化学武器的应用；二是1927年发生在美国芝加哥自来水厂的饮用水恶臭事件。 1914年欧洲爆发了第一次世界大战，1915年4月22日，德国军队在欧洲战场伊普番河上使用了毒气；5月18日，在华沙附近的拉夫卡河又向俄国军队施放了毒气。1915年德军在比利时对毫无准备的英法联军使用6000个钢瓶施放化学毒气氯气18万公斤，造成士兵伤15000余人，其中约5000人丧生。 有“矛”必然会发明“盾”，有化学毒气必然会发明防毒武器。两个星期后，军事科学家就发明了防护氯气武器，他们给前线的每个士兵发了一种特殊的口罩，这种口罩里有用硫代硫酸钠和碳酸钠溶液浸过的棉花。 这两种药品都有除氯的功能，能起到防护的作用。但是如果敌方改用第二种毒气，这种口罩就无用武之地了。事实也是如此。此后不到一年，双方已经用过几十种不同的化学毒气，包括人们现今熟知的介子毒气及氢氰化合物。
官网地址：https://www.doczj.com/doc/3f7340010.html, 因此人们一直在寻找一种能使任何毒气都失去毒性的物质才好。这种百灵 的解毒剂在1915年才被科学家找到，它就是活性炭。到1917年，交战双方的 防毒面具里都装上了活性炭，毒气对交战士兵的危害程度就大大降低了。 第二次世界大战中德国首次利用介子气引发了毒气战争，人们就开始寻求 避免受到毒气侵害的方法，而活性炭正是因为其能高效防止毒气的侵害，被广 泛应用于战争。这样就刺激了世界各国对活性炭的研究和生产。 1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事件。 这是由于原水中苯酚和消毒用的氯发生异臭所致。后来，德国等地的自来水厂 也发生了同样的事件，而这些事件都是用活性炭处理解决的。从此以后，环境 保护日益受到重视，政府的法令也日趋严格，不仅在净水方面，在其他领域也 得到广泛应用，由此，活性炭进入全面发展阶段。 50年代以前, 我们国家还没有活性炭的加工企业，每年进口30-50t；50年 代到1981年，国产活性炭开始上市，特别是1966年，从苏联引进斯列普活化 炉后有了规模化生产，国内生产能力逐步提升至10000t/a； 80年代末期到90年代末期，进入改革开放以后，国内开始建设大量的活 性炭厂，其规模也飞速发展，生产能力逐步从10万t/a发展到12万t/a；2000 年到2008年，生产能力持续增长，现已达到每年20余万t。
第37卷第1期 2017年2月林产化学与工业Chemistry and Industry of Forest Products VoL 37 No. 1 Feb. 20171综述评论j ?特遂办文?doi: 10‘ 3969/j‘ issn‘ 0253-2417. 2017‘ 01 ‘ 001 活性炭制备技术及应用研究综述 蒋剑春，孙康(中国林业科学研究院林产化学工业研究所：生物质化学利用国家工程实验室：国家林业局林产 化学工程重点开放性实验室：江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京210042) 摘要：从活性炭的制备技术和活性炭的应用两方面综述了国内外活性发近20年的研究进展。总结 了活性炭的化学活化法和物理活化法的发展状况，对制备技术中的最新突破——物理法-化学法活性炭 一体化生产工艺进行了介绍，并且简述了活性炭工业生产中无公害化、低消耗、预处理的生产技术，以及 吸附达饱和活性炭的再生生产技术，同时总结了活性炭在气相吸附、液相吸附和作为催化剂载体等方面的应用进展。提出了目 前活性炭生产应用技木存在的问题，明确了活性炭产业发展的出路与对策，指明了活性炭未来的研究方向。 关键词：活性炭:制备:应用；发展趋势 中图分类号:TQ424 文献标识码:A 文章编号=0253-2417(2017)01-0001-13 引文格式：蒋剑春，孙康.活性炭制备技术及应用研究综述[J ].林产化学与工业,2017 ,37( 1) :1-13.Review on Preparation Technology of Activated Carbon and Its Application JIANG Jianchun , SUN Kang (Institute of Chemical Industiy of Forest Products,CAF；National Engineering Lab. for Biomass Chemical Utilization ； Key and Open Lab. of Forest Chemical Engineering,SAF；Key Lab. of Biomass Energ}^ and Material,Jiangsu Province, Nanjing 210042, China) A bstract；The domestic and international research progress of activated carbon production and application status in recent twenty years were reviewed. The development of chemical activation and physical activation of activated carbon were summarized, and the latest breakthrough on the integrated production process of physical and chemical activation was introduced. The pollution- free, low consumption and pretreatment production technology of activated carbon industrial production and the regeneration production technolog}^ of adsorption-saturated activated carbon were briefly described. Meanwhile, the research progresses of its application on gas adsorption, liquid adsorption and catalyst carrier were discussed, too. The existing problems of production and application technology of activated carbon were put fonvard, the development of activated carbon industiy outlet and solutions were clarified, and the future research directions of activated carbon were further pointed out.Key words ； activated carbon ；production ；application ；researching progress 活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较 大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称。活性炭在石油化工、食 品、医药乃至航空航天等领域均有广泛应用，已成为国民经济发展和国防建设的重要功能材料。近年 来，随着环保、新能源等行业的快速发展，功能型活性炭的市场需求激增，我国活性炭的生产量和出口量 均已达到世界第一。同时，生物质热解固炭技术也是公认的解决气候变化问题的有效措施之一。因此， 针对活性炭科学研究与产业化开发存在的问题，本论文综述了活性炭制备与应用技术研究现状及发展 JIANG Jianchun 收稿日期 :2016-09-21基金项目：“十二五”国家科技支撑计划资助项目（2015BAD14B06);国家自然科学基金资助项目（ 31400510)作者简介:蒋剑春(1955 — ），男，江苏溧阳人，研究员，博士，博士生导师， 研究领域为林产化学加工及生物质能源开发技术
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活性炭在其应用领域的简单介绍
摘要：活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对 原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
1 公斤活性炭吸附 0.4 公斤有机废气，不过按照 0.3 公斤/公斤活性炭估计比较保险点。
实际操作过程中应该根据具体情况而定，活性炭更换应该及时。
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料， 通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序 加工制造而成。
它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达 到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
检验标准可按照中国国标 GB，或按照其他国家标准，如：美国 ASTM，日本 JIS，德国 DIN 标准等。
我国粉状活性炭使用情况如下：
用于医药 占 59.8%
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官网地址：https://www.doczj.com/doc/3f7340010.html, 用于口服葡萄糖 占 26.6%
用于食品工业 占 10.8%
用于其他方面 占 2.8%
我国颗粒活性炭使用情况如下：
用于合成纤维载体 占 51.2%
用于聚氯乙烯载体 占 13.0%
用于空气、水净化 占 23.5%
用于合成脱硫 占 7.7%
用于其它 占 4.6%
活性炭应用
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活性炭的应用领域 活性炭是以煤、木材和果壳等含碳材料为原料，经过物理方法或化学方法，经炭化、活化、洗涤等一系列工序制造而成的，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭是食品、医药、化工、水处理、环保、化学、国防、农业等工农业生产不可缺少的重要的工业产品并广泛应用于人们的目常生活中。 自从上世纪初问世以来，活性炭的应用领域随着人们对其研究的不断深入而日益扩展，应用数量也不断递增。按应用领域区分为工业用和民用。 工业用①食品饮料工业：活性炭在食品饮料工业中具有脱色、脱臭、除去胶体、提高结晶、增强稳定性、调香以及有效物质再回收利用等多种功用，因此被广泛应用于制糖、乳制品、酿造、食用油以及食品添加剂等食品饮料工业中的各个领域。由于木质活性炭灰分低、杂质少、纯度高，目前国内食品饮料工业所需活性炭主要以磷酸法木质粉状活性炭为主。预计今后几年国内食品和饮料行业中的活性炭消费量仍会保持10%左右的增长率，消费量在2012年将达到5.94万。②水处理业：活性炭用于水处理通常分为生活用水净化和污水处理。活性炭在净水中的应用日益广泛，这是因为一方面活性炭对水中有机物有很好的吸附特性，对水中苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品、洗涤剂、合成染料以及许多人工合成的有机物等有较强的吸附能力，比如对COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）、TOC（总有机碳量）等综合指标表示的有机物除去率一般达70%～90%；另一方面活性炭处理自来水不会导致Ca、Mg的损失;工业污水的深度净化处理。如印染废水的三级脱色、电镀废水的重金属离子脱除、造纸废水的净化回用、石化工业废水的COD脱除以达标排放等，活性炭被证明是最有效的深度净化材料之一。生活污水的深度净化回用。由于城市生活污水的无序排放，其中的BOD、COD、VOC、TOC、NH3–N、NO3﹣–N、P、重金属等污染物对地表饮用水源的污染日益严重，我国的主要河流、湖泊水质恶化情况已非常严峻，为了缓解水资源危机，各主要城市的生活污水处理厂均将污水的深度净化回用工程列入日程，而活性炭吸附法是目前可选的深度净化技术之一;随着我国社会经济的发展，水资源紧缺和水环境污染问题日趋严峻。近年来，我国水资源总量和人均水资源占有量总体呈下降趋势。我国水资源严重短缺。在此背景下，水处理即水资源的循环利用成为活性炭的最大市场，同时也是增长最快的领域之一，预计未来几年国内的年均增长率为15%，至2012年，水处理用活性炭消费市场将达到10.1万吨/年的规模。③医药工业：医药工业也是活性炭的一大用户。抗菌类药品、磺胺类药品等生产过程中都要经活性炭脱色提纯，尤其是注射剂必须经活性炭处理，并用在血液净化、肾透析、口服溃疡治、止血炭纱布、皮肤病外用炭药膏等, 同时活性炭可以直接作为药品。活性炭对人体外源性毒素（如食物中毒、农药等）和内源性毒素（如甘油三脂、肌肝、尿酸等）都有很好的吸附作用，活性炭因此可被用作解毒剂和清肠剂。同时，活性炭也被作为其他药物的载体进行使用，如活性炭担载治癌药物直接注射治疗肿瘤具有显著疗效。由于木质粉状活性灰分少，纯度高，是医药用活性炭主要来源。2007年，国内药用炭及针剂炭的需求量约为15,000吨，预计到2012年该领域的市场需求将达到18,200吨。 ④化工、冶金、印染及橡胶等工业：活性炭在化学工业中主要用作化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制。例如工业烟道气的脱硫脱硝。火力发电厂排放的SOX和NOX是造成全球大气污染和酸雨的主要元凶，传统的石灰乳脱硫技术会造成水体污染，并非一种完美的环保技术。1986年，日本三井矿山株式会社率先研发成功活性炭干法DeSOXDeNOX技术，目前已发展成为最成功的环保技术之一，已在世界主要发达国家推广使用。预计到2010年，脱硫脱硝活性炭的世界需求量将达60～80万吨/年。预计今后几年国内化工、冶金等各行业的活性炭消费量仍会保持10%以上的增长率，到2012年消费量在2005年将达到68,000吨。⑤其它新兴领域：天然气吸附存贮，燃气型机动车是低排气污染