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活性炭廣泛用于工業(yè)三廢治理、溶劑回收、食品飲料提純、載體、醫(yī)藥、黃金提取、半導體應用、電池和電能貯存等。調整活性炭的孔隙結構,對表面基團進行改性,對提高其特殊性能和特定吸附催化作用具有十分重要的作用。
絕大部分含碳物質都可制備活性炭,如木材、鋸末、煤類、泥炭類、果殼、果核、蔗渣及稻殼、石油廢料、廢舊塑料、廢舊皮革、廢輪胎、造紙廢料、城市垃圾等廢棄物。目前普遍認為果殼是制備活性炭的最佳原料,但我國果殼資源十分有限,且不易集中、貯存,價格昂貴。近年來,國內(nèi)外對各種價格較低、來源廣泛的廢棄物相繼進行了制備活性炭的試驗。目前由廢棄物制得的活性炭性能并不高,實際應用還較少,但因其價格低廉、含碳率高、材料易得、原料充足且綠色無毒而日益受到青睞。有效地利用廢棄物生產(chǎn)活性炭,不僅可節(jié)約資源且有利于保護生態(tài)環(huán)境。
在環(huán)保產(chǎn)業(yè)當中,活性炭用量最大的是城市水源凈化工程和污水處理工程,約占環(huán)保產(chǎn)業(yè)活性炭總用量的70%以上;其次是空氣凈化,活性炭用量也在逐年上升。然而,活性炭生產(chǎn)過程卻存在著一定程度的環(huán)境污染。在國家環(huán)保政策越來越嚴的情況下,解決好活性炭生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保問題,是活性炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大課題。有專家指出:未來10-20年,我國的活性炭需求將進一步加大,中國活性炭產(chǎn)業(yè)將向著低消耗、低污染和高品質、高科技的方向發(fā)展。
活性炭作為優(yōu)良的吸附劑在飲水的凈化、廢水的深度處理、凈化或儲存氣體等方面有著廣泛的應用。研究表明,活性炭主要對相對分子質量小于3000,尤其是500-1000的有機物吸附作用較強。影響活性炭性能的主要因素有比表面積大小、孔容和孔徑分布。一般比表面積、孔容越大,其吸附能力越強。