摘要：本文對(duì)煤質(zhì)活性炭在我國的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展情況，按液相吸附應(yīng)用、氣相吸附應(yīng)用、催化劑或載體應(yīng)用及其它應(yīng)用四部進(jìn)行了分析，具有一定的理論指導(dǎo)作用。
煤質(zhì)活性炭是一種具有多種用途的、潛力巨大的多功能性吸附材料，目前其應(yīng)用領(lǐng)城日益擴(kuò)大，幾乎滲透到所有的工業(yè)及生活領(lǐng)域中。
波濤活性炭廠家對(duì)煤質(zhì)活性炭，在我國的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展情況按液相吸附應(yīng)用、氣相吸附應(yīng)用、催化劑或載體應(yīng)用及其它應(yīng)用，分四部進(jìn)行了如下分析。
一、液相吸附應(yīng)用
1、在水處理中的應(yīng)用
一是自來水深度凈化處理。實(shí)踐證明，活性炭是目前效果較好的深度凈水產(chǎn)品，其用量近十年來呈幾何倍數(shù)增長。有證據(jù)表明，未來的五年是國內(nèi)自來水凈化的快速增長期，對(duì)凈水炭的需求將呈井噴式發(fā)展。
二是工業(yè)污水的深度凈化處理。如印染廢水的三級(jí)脫色、電鍍廢水的重金屬離子脫除、造紙廢水的凈化回用、石化工業(yè)廢水的COD脫除以達(dá)標(biāo)排放等，活性炭被證明是有效的深度凈化材料之一。
三是生活污水的深度凈化回用。由于城市生活污水的無序排放，其中的BOD、COD、VOC、TOC等重金屬等污染物對(duì)地表飲用水源的污染日益嚴(yán)重，目前各主要城市的生活污水處理廠均將污水的深度凈化回用工程列入日程，而活性炭吸附法是目前可選的深度凈化技術(shù)之一。
2、食品工業(yè)的液相脫色
目前，煤質(zhì)炭行業(yè)在在這一領(lǐng)域已有突破性進(jìn)展，采用弱粘煤或長焰煤為原料，添加某種化學(xué)擴(kuò)孔劑，經(jīng)混捏、壓條、炭化、水蒸汽活化后得到的高純活性炭產(chǎn)品，對(duì)維生素B6粗品、檸檬酸中和液、葡萄糖漿的脫色精制效果顯明顯。吸附飽和之后，可用氨水浸泡再生，再生效率可達(dá)95%以上。
二、氣相吸咐應(yīng)用
1、汽油蒸氣回收（ELCD用活性炭）
汽車污染環(huán)境是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。六十年代起國際上開始研究ELCD即Evaporative loss controldevice（蒸發(fā)損失控制裝置），至八十年代，安裝于汽油的油箱和汽化器之間的ELCD已進(jìn)入商業(yè)化階段，其工作原理是：停車時(shí)，從油箱蒸發(fā)出來的汽油蒸氣經(jīng)管路進(jìn)入吸附罐被活性炭吸附；汽車啟動(dòng)后，汽化器產(chǎn)生負(fù)壓，新鮮空氣經(jīng)單向閥進(jìn)入活性炭層，汽油從活性炭上脫附后與空氣混合進(jìn)入汽化器，從而減少甚至完全阻斷了汽油蒸發(fā)損失及由此帶來的污染問題。
2、工業(yè)原料氣精脫硫
在甲醇、聯(lián)醇、合成氨、雙氧水、甲酸、甲酸鈉、食品用CO2、彩色玻殼等制造行業(yè)領(lǐng)域，在某些工業(yè)領(lǐng)域如工業(yè)硫化、磺化過程，從礦石中分離銅、鈷的工藝過程，纖維生產(chǎn)中的亞硫酸染色過程，及皮革的脫脂過程等，均會(huì)產(chǎn)生一定量的硫化氫及各種有機(jī)硫化物（二硫化碳、硫氧化碳、噻吩、硫醇、硫醚等），這些物質(zhì)會(huì)對(duì)后繼的催化過程產(chǎn)生不利影響（引起催化劑硫中毒，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)生劣化作用，這些有毒硫化物釋放到操作環(huán)境中，不僅會(huì)引起環(huán)境污染，還會(huì)對(duì)操作人員的健康和生命健康造成很大隱患。
煤質(zhì)活性炭用于精脫硫過程有兩種方法，一種是采用適當(dāng)?shù)脑褐瞥筛邚?qiáng)度的成型活性炭，直接裝入串聯(lián)或并聯(lián)的脫硫裝置中對(duì)氣體進(jìn)行脫硫，使硫化物經(jīng)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程轉(zhuǎn)化為單晶硫沉積到活性炭的孔隙中，吸附飽和的活性炭用高溫飽和水蒸氣再生，得到硫磺；另一種方法是將某些化學(xué)藥劑（金屬鹽類）載入煤質(zhì)活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)中制成吸著劑，依靠活性炭的吸附作用和化學(xué)藥劑的化學(xué)吸收甚至部分催化功能來實(shí)現(xiàn)精脫硫的目的，這種吸著劑大多用于大型工業(yè)裝置中，有時(shí)也用于裝填個(gè)體防護(hù)裝具以實(shí)現(xiàn)個(gè)體性防護(hù)目的，采用活性炭吸著劑可大大減小工業(yè)脫硫裝置的體積，但目前還未找到適宜、成熟的吸著劑再生方法。
工業(yè)精脫硫劑活性炭的開發(fā)方向是：如何在現(xiàn)有產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高其抗碎裂性能，使再生性能得以大幅度提高。活性炭吸著劑的開發(fā)方向是：尋求廉價(jià)的，易工業(yè)化、低污染好是零污染的再生技術(shù)使其得到充分再生，改變其目前僅能一次性使用，之后變成固體廢棄物造成二次污染的現(xiàn)狀。
3、工業(yè)煙道氣脫硫脫硝
燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙道氣中SOX和NOX化物是造成大氣污染和酸雨的主要源頭之一，傳統(tǒng)的石灰乳脫硫技術(shù)會(huì)造成水體污染，并非一種很好的環(huán)保技術(shù)。1986年，日本三井礦山株式會(huì)社率先研發(fā)成功活性炭干法DeSOXDeNOX技術(shù)，目前已發(fā)展成為成功的環(huán)保技術(shù)之一，已在世界主要發(fā)達(dá)國家推廣使用。預(yù)計(jì)到2010年，脫硫脫硝活性炭的世界需求量將達(dá)60~80萬噸/年，成為大宗的活性炭品種。
我國目前在這一方面有兩個(gè)研究方向，一是開發(fā)脫硫脫硝活性炭產(chǎn)品；二是開發(fā)擔(dān)載金屬鹽類的活性炭脫硫脫硝吸附催化劑產(chǎn)品。
4、高溫焚燒爐煙氣中二惡英類化合物的脫除
二惡英類化合物是一大類含鹵素有機(jī)物的總稱，是近年來新發(fā)現(xiàn)的劇烈氣相致癌物質(zhì)，大量產(chǎn)生于城市垃圾焚燒裝置的排放煙氣中。荷蘭Norit公司率先用泥煤和褐煤制造出專用型GL50和FGD兩個(gè)系列粉狀活性炭，可脫除二惡英類污染物，目前的應(yīng)用已非常廣泛。
5、相對(duì)密閉空間的空氣凈化
本處所指的相對(duì)密閉空間包括家庭居室、公共場所（如商場、車站候車室等）、辦公場所、汽車駕駛室等，不含工廠廠房及軍用設(shè)施（將在專題中敘述）。這些相對(duì)密閉空間的空氣凈化內(nèi)容包括脫臭、脫異味、除濕、氟里昂脫除、臭氧脫除等。
（1）脫臭用煤質(zhì)活性炭及其下游產(chǎn)品。
單純的活性炭因?qū)撼粑镔|(zhì)無特別的選擇吸附性能，且吸附量過小，幾乎不單獨(dú)用來處理惡臭氣體。而浸漬活性炭（或稱添載活性炭）是常用的脫臭劑，用于脫臭的浸漬炭可分為三類——堿性臭氣脫除用炭（添載酸或用酸進(jìn)行處理，使具有離子交換功能的特殊活性炭，可去除如氨等堿性氣體）；酸性臭氣脫除用炭（添載堿或鹵素系金屬鹽，使具有觸媒作用的特殊活性炭，可去除硫化氫、甲基硫醇等酸性氣體）；中性臭氣脫除用炭（添加了鹵素系金屬鹽等化合物，使具有觸媒功能的特殊活性炭，可去除甲硫醚、二甲硫醚等中性氣體）。
（2）其它的空氣凈化用活性炭
如電子、醫(yī)藥工業(yè)無菌車間的空氣凈化；復(fù)印機(jī)房、電腦房空氣中臭氧的脫除；密閉空間空氣中異嗅異味的脫除；冰箱中異味的去除，等等。
6、工業(yè)溶劑回收或無害化處理
如回收印刷工業(yè)用的二甲苯、甲苯、苯等溶劑；回收塑料和人造革工業(yè)的乙醇、丙酮、酯、醚等有機(jī)溶劑；磁帶工廠中環(huán)已酮的回收；樹脂加工廠中二氯甲烷的回收等等。
7、在防毒面具及集體防護(hù)器材中的應(yīng)用
核輻射、生物戰(zhàn)劑、化學(xué)戰(zhàn)劑等均屬大規(guī)模殺傷性武器，活性炭被添載了各種化學(xué)藥劑后可對(duì)其進(jìn)行有效防護(hù)；在民品工業(yè)存在有毒氣體的環(huán)境中，活性炭或添載了化學(xué)藥劑后的活性炭常被用作個(gè)體防護(hù)用品的關(guān)鍵部件；在2002年歲末和2003年初爆發(fā)的SARS危機(jī)中，添加了載銀活性炭的特護(hù)面具起到了保護(hù)醫(yī)護(hù)人員的作用。
三、煤質(zhì)活性炭用作工業(yè)催化劑或催化劑的載體
煤質(zhì)活性炭用作催化劑及催化劑載體包括：光氣合成、由鏈烷烴制造鏈烯烴的脫氫反應(yīng)、由環(huán)烷烴制造芳香烴的脫氫反應(yīng)、氯乙烯單體的合成、醋酸乙烯單體的合成等反應(yīng)過程的工業(yè)催化劑或載體。
四、其它應(yīng)用
1、天然氣的吸附存貯
高表面積活性炭不僅可用于天然氣存貯，還可用于沼氣的存貯；不僅可用于以天然氣為燃料的汽車，還可用于居民的燃?xì)庀到y(tǒng)。
2、在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用
包括用于雙層電容器的固體活性炭材料、空氣鋅電池用活性炭、土壤污染治理中用煤質(zhì)活性炭。
除了上述用途之外，煤質(zhì)活性炭還可用作氣相采樣器的氣體吸持劑，香煙濾咀中充填的用來脫除煙焦油等有害物的過濾材料，以及用作可用于特殊場合、抗運(yùn)輸振動(dòng)的、不碎裂的保溫裝置中的保溫材料等。
由上述論述可知，煤質(zhì)活性炭是一種具有多種用途的、潛力巨大的多功能性吸附材料，其應(yīng)用領(lǐng)城還在進(jìn)一步的發(fā)展過程中。
