活性炭是微晶層片結(jié)構(gòu)，既有催化作用，又有吸附作用，其應(yīng)用已有100的歷史。如今活性炭已成為基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、、科技、環(huán)保和日常生活等。由于活性炭價格較高，故研究活性炭的技術(shù)，提升其經(jīng)濟效益，已經(jīng)刻不容緩。

1活性炭條件和方法

1.1活性炭的條件

活性炭的吸附過程是活性炭、吸附質(zhì)和溶劑三者形成吸附的平衡過程。

要使活性炭解吸、恢性，就要破壞原來的平衡條件，方法有以下幾種：

(l)改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)；(2)用對吸附質(zhì)親和力強的溶劑抽取吸附質(zhì)；(3)用對活性炭親和力大的物質(zhì)，將吸附質(zhì)進行置換；再用置換物質(zhì)進行脫附，使活性炭   ；(4)外部加熱，升高溫度改變平衡條件，隨著溫度的升高吸附量減少，使吸附質(zhì)脫附；(5)降低溶劑中溶質(zhì)濃度(或壓力)使吸附質(zhì)脫附；(6)用分 解 或者氧 化的方法，除去吸附質(zhì)(質(zhì))。

1.2活性炭的方法

活性炭的效果，要看吸附性能恢復(fù)程度和活性炭損失程度，一般一次，損失活性炭7%~8%，所以10~14次，就可以新活性炭。

2傳統(tǒng)活性炭的方法和技術(shù)研究

2.1化學(xué)藥劑法

化學(xué)藥劑法是將吸附質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng)后，再進行萃取、置換，使其吸附質(zhì)產(chǎn)生脫附。該法包括無機藥劑法及溶劑法。

2.1.1無機藥劑法(酸或堿 法)

無機藥劑法是采用無機酸或堿等藥劑進行洗滌，使吸附的物質(zhì)進行反應(yīng)。

在水處理中吸附酚的飽和炭，用氫氧 化鈉進行反應(yīng)，脫附的酚以酚鈉鹽的形式被回收。

吸附處理重金屬廢水的飽和炭也是采用這種方法進行處理。

2.1.2溶劑法

溶劑法是用苯、丙酮或甲醇等溶劑將吸附在活性炭上的物在溶劑的萃取作用下進行解吸的方法。

吸附廢水中的酚也可以用溶劑，即苯、丙酮、甲醇等溶劑將被吸附的污染物質(zhì)萃取出來。

某焦化廠的溶劑處理煤氣洗滌的廢水、飽和炭的工藝流程。

溶劑活性炭法的缺點是   效率低。使用數(shù)周后的活性炭的吸附能力會降低，需要補充新活性炭，并將一部分廢炭廢棄。通過焚燒才能消滅污染物，通過蒸餾才能分離出溶劑的洗滌劑。

2.2加熱法

通過根據(jù)活性炭吸附的物質(zhì)的熱重曲線(T(；A)分成易脫附型、熱分 解 脫附型、難于脫附型3種類型。

(l)易脫附型一般加熱到300OC即可脫附，如沸點低的碳?xì)浠衔锖头枷阕逦镔|(zhì)。

(2)熱分 解 脫附型加熱中以易于揮發(fā)的形式脫附，另一部分碳化，如聚乙烯醇類物質(zhì)。

(3)難于脫附型重量變化慢，大量殘?zhí)剂粼诨钚蕴课⒖字校绶印⒛举|(zhì)素等。根據(jù)被活性炭吸附的物熱分 解 的難易、脫附的溫度不同，將難于脫附型分為低溫加熱   和高溫加熱   。

2.2.1低溫加熱   法

對于吸附濃度較高的易脫附型物的飽和炭，以及用來吸附氣體的活性炭都較易解吸，一般用蒸汽，控制溫度為100~200℃。   過程在吸附柱中進行，脫附后的蒸汽進行冷凝、回收再用。

2.2.2高溫   法

液相吸附的活性炭，由于吸附了許多色素和雜質(zhì)等污染物，在低溫下不易熱分 解 和揮發(fā)，因此水處理飽和炭采用高溫   法。

高溫   法一般控制溫度為700~1000℃，但有時被吸附物仍不能被   解吸，仍有一部分碳化物殘留在活性炭表面，因此，需要再通入水蒸氣和其他氧 化鋅氣體，使其進一步被活化。高溫活化法需要經(jīng)過干燥、碳化、活化3個階段。

(l)干燥階段

加熱到100~130℃，使飽和炭所吸附的水分析出，因為飽和炭含水分率高(40%一50%)，蒸發(fā)水分需要消耗   過程中總熱量的50%。

(2)碳化階段

通過加熱使物質(zhì)揮發(fā)和碳化，碳化溫度為150~170℃。

(3)活化階段

碳化階段殘留在活性炭微孔中的炭，因其影響孔結(jié)構(gòu)，需通入水蒸氣、CO2氣體進行活化，約在850℃氣化成CO、CO2等氣體，使微孔清理，重新恢復(fù)吸附能力。

活性炭的性能隨   次數(shù)的增加逐漸下降，過程中，沉積的堿金屬氧 化物和鐵質(zhì)等灰分，對活性炭基質(zhì)的燃燒有催化作用，灰分的增加使碘值下降，如將飽和炭用鹽 酸處理，   炭的性能可以。

一般情況下，活化溫度為800~950℃，時間為20~40min，氣體注入量為0.8~1.0kg/(kg炭)，尾氣中剩余氧含量＜1%，CO含量為2.3%。高溫  炭吸附性能恢復(fù)率達(dá)以上，   爐內(nèi)燒損率＜5%。

2.3生物   法

首先生物法將訓(xùn)化培養(yǎng)的菌種，應(yīng)用到飽和炭的解吸上，然后將吸附的物分 解 成水和CO2，使飽和炭。

生物法對易于被吸附和被生物分解 的污染物，將吸附的物分 解 成H2O和CO2，否則有被活性炭再吸附的可能性。

生物法是很有前途的方法，簡單易行。缺點是時間較長，吸附力恢復(fù)有限。