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活性炭

英文名：Activated Carbon

远影活性炭具有机械强度高、吸附速度快、吸附容量大、比表面积大、孔隙结构发达、脱色力强、特殊的电子性能、易于调控的表面基团、较强的耐酸、耐碱、耐高温等优点。

活性炭是一种具有丰富空隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域。根据用户要求不同，采用不同的生产方法，例如化学法，物理法，化学--物理法或者物理--化学法。

常用的活性炭有空气净化活性炭，水处理活性炭，载体用活性炭。

空气净化活性炭，具有比表面积大、孔隙结构发达、吸附能力强、机械强度高、易再生等优点。能有效吸附空气中的甲醛、氨、氡、苯、二甲苯、香烟、油烟等有害气体及各种异味，尤其是致癌的芳香类物质。广泛应用于二氧化碳气体、氢气、氮气、氯化氢、乙炔、乙烯、裂化气、惰性气体等的净化；原子设施的净化；防毒面具、滤毒器材的充填；脱降空气中污染物以及混合气体的分类提纯。

载体活性炭，是指催化剂负载在活性炭表面上，活性炭只是起到载体的作用。载体主要用于支持催化剂，使其具有特定的物理化学性能，而载体本身一般并不具有催化活性。

水处理活性炭，原料可以是椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳、木屑、煤质等，其中椰壳活性炭被公认为是最好的一种水处理活性炭。水处理的活性炭有粉状、颗粒状和柱状，其中颗粒状应用最广。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8-30目较好。水处理的活性炭三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。除此之外，远影活性炭还具有比表面积大、孔隙结构发达、不易脱粉、阻力小、化学性能稳定，净化度高、使用寿命长、易再生等特点。

空气净化活性炭

英文名：Air Purification Activated Carbon

空气净化活性炭结构比较复杂，由排列成六角形的碳原子平面层组成，这些平面不是完全沿共同的垂直轴排列，而是层与层有角位移，显得杂乱而无规律，这种结构叫“螺层状结构”。在活化过程中，基本微晶之间清除了各种含碳化合物和无序碳，产生了空隙，剩余的碳之间堆积相当疏松，但相互的联结却相当牢固。因此各微晶之间才有许多形状不同，大小不等又有一定强度的空隙，这些空隙按孔径大小一般分为大孔、中孔和微孔。活性炭90%的表面积都在微孔上，它的比表面积可达几百甚至上千m2/g，孔容也比较大，所以微孔是决定空气净化活性炭吸附性能的重要因素。

活性炭的吸附特性取决于它的孔隙结构和其表面化学性质，而表面化学性质决定了活性炭的化学吸附。活性炭对气体吸附既有物理吸附又有化学吸附，一般情况下两者相互伴随同时发生。物理吸附单纯靠分子间的引力把吸附质吸附在吸附剂表面。物理吸附是可逆的，降低气相中吸收质分压力，提高吸附温度，吸附质会迅速解吸，而不改变其化学成分。化学吸附具有很高的选择性，一种吸附剂只对特定的物质有吸附作用。化学吸附是不可逆的，吸附后被吸附质已发生变化，改变了原来的特性。

远影空气净化活性炭具有比表面积大、孔隙结构发达、吸附能力强、机械强度高、易再生等优点。能有效吸附空气中的甲醛、氨、氡、苯、二甲苯、香烟、油烟等有害气体及各种异味，尤其是致癌的芳香类物质。

广泛应用于二氧化碳气体、氢气、氮气、氯化氢、乙炔、乙烯、裂化气、惰性气体等的净化；原子设施的净化；防毒面具、滤毒器材的充填；脱降空气中污染物以及混合气体的分类提纯。

载体用活性炭

英文名：Activated Carbon Catalyst Carrier

活性炭重要用途之一是作催化剂载体和助催化剂，也可直接用作催化剂。载体活性炭是指催化剂负载在活性炭表面上，活性炭只是起到载体的作用。载体主要用于支持催化剂，使其具有特定的物理化学性能，而载体本身一般并不具有催化活性。常用的载体有活性氧化铝、粘土、分子筛、活性炭、蜂窝陶瓷、氧化硅、高岭土、硅藻土等。常用“活性组分名称-载体名称”来表明负载型催化剂的组成，如加氢用的钯-活性炭催化剂、汽车尾气净化用的铂-蜂窝陶瓷催化剂。

将活性炭浸渍在金属盐溶液中可使催化剂负载在活性炭表面上，活性炭表面氧化性、酸性官能团、电子授受能力、自由基、细孔结构、化学结构等都对活性组分的性能有影响。

活性炭具有不规则的石墨结构，其中含有微量的灰分、氮、硫、氢和氧等，这些成分会对催化剂的性能产生影响；灰分是载体活性炭一项重要指标；活性炭表面的C-O构造对氧化反应、卤代反应、吸附性能、电性能都有影响。

由于活性炭具有丰富的孔隙结构、特殊的电子性能、易于调控的表面基团、较高的比表面积、较强的耐酸、耐碱、耐高温等性质，用作催化剂载体时，可使活性组分的前驱体得到充分分散。活性炭本身具有催化活性，与活性组分之间相互作用会影响催化剂的活性与选择性，同时可以节省活性物质的用量。活性炭中担载有微量过渡金属时，与单独使用金属时相比，氢表现出明显的可逆吸附现象，这被称之为溢出（Spillover）现象。

远影活性炭有粉末状和颗粒状两类，在气固相反应过程中，均用颗粒状活性炭为催化剂载体。活性炭的比表面虽然很高，但与活性氧化铝载体、蜂窝陶瓷载体、分子筛载体等比较，其机械强度较差。因此在生产活性炭载体时，其强度一般控制在95%以上。

贵金属催化剂用载体活性炭，粉状、柱状、球形、颗粒均可，如用作钯催化剂、钌催化剂、铑催化剂、铂催化剂等的载体。

活性炭在催化剂载体上的应用如下：

（1）异构化作用：用镍—炭催化剂使植物油（如棉籽油、亚麻油、菜籽油等）异构化，从非共轭的油变成共轭的形式；

（2）氢化、脱氢和脱氢芳构化、环化及异构化作用：用载钯或载铂的活性炭作催化剂可起到这种催化作用；

（3）烯烃的低压聚合作用：用含镍、钴或它们的氧化物的活性炭作催化剂能使烯烃聚合；

（4）合成纤维：在维尼纶生产上用含醋酸锌的活性炭作催化剂，使乙炔和醋酸合成醋酸乙烯酯；

（5）松香再加工：用含钯的活性炭作催化剂生产岐化松香和氢化松香等；

（6）合成氯乙烯：用含二氯化汞的活性炭作催化剂，使乙炔和氯化氢合成氯乙烯。

远影活性炭作催化剂方面如：

（1）制造过氧化氢：用活性炭覆盖的多孔管作阴极，使从阴极上放出的氢同压入的氧作用生成过氧化氢。；

（2）使硫化氢转化为元素硫：活性炭能吸附硫化氢并使氧化成元素硫，以除去气体中的硫化氢；

（3）活性炭催化均四氯乙烷，脱HCl制备三氯乙烯、甲烷裂解制氢活性炭催化剂；

（4）水的脱氯作用：活性炭能起吸附和催化两种作用，从水中除去氯；

（5）吡啶催化氯化合成四氯比啶，百菌清合成催化剂等；

（6）用于生产光气，三聚氯氰，氯乙烷，卤化磺酰，农药中间体。由于活性炭的催化作用能使氯和一氧化碳反应生成光气；使二氧化硫和氯反应生成硫酰氯；使氯和氢反应生成氯化氢；使溴和水蒸汽反应生成氢溴酸；使硫酸亚铁氧化硫酸铁；以及作为三聚氯氰聚合物反应的催化剂载体。

水处理活性炭

英文名：Water Treatment Activated Carbon

目前用于水处理的产品有活性炭、硅藻土、氧化硅、活性氧化铝、沸石及离子交换树脂等。其中铝-硅系吸附剂是亲水性的吸附剂，对极性物质选择吸附，因此作为吸潮剂、脱水剂和非极性溶液的吸附剂。活性炭是疏水性吸附剂，对水溶液中的有机物具有较强的吸附作用，作为城市污水与工业废水处理用的吸附剂。

水处理活性炭原料可以是椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳、木屑、煤质等，其中椰壳活性炭被公认为是最好的一种水处理活性炭。水处理的活性炭有粉状、颗粒状和柱状，其中颗粒状应用最广。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8-30目较好。

远影水处理的活性炭三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。除此之外，远影活性炭还具有比表面积大、孔隙结构发达、不易脱粉、阻力小、化学性能稳定，净化度高、使用寿命长、易再生等特点。

活性炭水处理的主要影响因素

由于活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂，所以影响因素也较多。主要影响因素有活性炭的性质、水中污染物的性质、溶液的PH、溶液的温度、炭处理的过程原理、选择的运转参数与操作条件。

活性炭的吸附容量主要与活性炭比表面积有关，比表面积越大，吸附性能越好；吸附速度主要与粒度及活性炭的孔分布有关。水处理活性炭要求过渡孔(半径20～1000埃)较为发达，有利于吸附质(水中污染物)向孔中扩散。此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷，也影响吸附的效果。

水处理活性炭的应用

活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官能团，可以对多种有机物质进行化学吸附和静电引力作用。活性炭能去除水中对于阴离子交换剂有害的腐殖酸、富维酸、木质素磺酸等有机物质；也可以去除像游离余氯一类对阳离子交换剂有害的物质。通常，能够去除63%?86%胶体物质；50%左右的铁；以及47%?60%的有机物质。活性炭对水中溶解的有机污染物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力；对用生物法和化学法难以去除的有机污染物，如色度、异臭、亚甲蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物，及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果；活性炭对某些重金属化合物也有较强的吸附能力，如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钴等，因此，活性炭用于电镀废水、冶炼废水处理上也有很好的效果。

活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和去臭等。