活性炭

基本信息

中文名稱:活性炭

中文別名:活性碳;活性炭;碳

英文名稱:Carbon

CAS:7440-44-0;90597-58-3;90452-98-5;83138-28-7;82600-5;64365-11-3

EINECS:231-153-3;264-846-4

分子式:C

分子量:12.01

熔點(diǎn) 3500°C

相對(duì)密度:1.8^[1]

活性炭

什么是活性炭

顆粒活性炭常常應(yīng)用于吸附分子，顆?；钚蕴课叫詻Q定應(yīng)用性，而吸附性和各種炭型的孔大小分布相關(guān)。以水蒸氣活化的泥煤基、褐煤基和椰殼基粉狀活性炭為例：泥煤基活性炭具有微孔和中孔，顆?；钚蕴靠晒┒喾N應(yīng)用；褐煤基炭具中孔較多，顆?；钚蕴慷疫€有較大的中孔，提供優(yōu)良的可入性；椰殼基顆?；钚蕴恐兄饕俏⒖祝瑑H適用于低分子的去除。

利用化學(xué)品活化的顆?；钚蕴渴欠浅６嗫椎?，多在微孔和中孔范圍，但是，比較水蒸氣活化的活性炭、化學(xué)品活化的活性炭的孔表面是較少疏水性和較多負(fù)電荷。以擠壓型和破碎型粒狀活性炭為例：泥煤基擠壓型活性炭能制成各種不同孔大小分布的品種。顆粒活性炭微孔為主的品種主要用于氣相應(yīng)用的黃金回收。既有微孔又有中孔的品種大都用于液相應(yīng)用，如水純化中吸附小分子和大分子的雜質(zhì)。

破碎型煤基顆?；钚蕴考嬗形⒖缀椭锌?，可供多種目的的應(yīng)用。褐煤基或椰殼基的粒狀活性炭與粉狀炭一樣具有相同的微孔和中孔結(jié)構(gòu)?；钚蕴康募夹g(shù)指標(biāo)非常重要：活性炭產(chǎn)品的性能指標(biāo)可分為物理性能指標(biāo)、活性炭化學(xué)性能指標(biāo)、顆?；钚蕴课叫阅苤笜?biāo)。三種性能指標(biāo)對(duì)活性炭的選擇和應(yīng)用都起到非常重要的作用?；钚蕴恐饕锢硇阅苤笜?biāo)有：形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數(shù)、粒度、耐磨強(qiáng)度、漂浮率等。

顆?；钚蕴恐饕瘜W(xué)性能指標(biāo)有：PH值、灰分、水分、著火點(diǎn)、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等?；钚蕴恐饕叫阅苤笜?biāo)有：亞甲藍(lán)吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護(hù)時(shí)間、ABS值等。

主要用途

果殼活性炭被廣泛應(yīng)用于生活用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化及氣相吸附，如石油化工、電廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、養(yǎng)魚等行業(yè)水質(zhì)凈化處理，能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機(jī)污染物，特別是致突變物（THM）的前驅(qū)物質(zhì)，達(dá)到過濾除雜去異味。還可用于車間尾氣凈化、溶劑過濾、脫色、提純等，氣體脫硫、石油催化重整，氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、防毒面具、解媒載體，有機(jī)溶劑回收；貴重金屬提煉；化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體等功能。

活性炭價(jià)格

活性炭價(jià)格根據(jù)生產(chǎn)原料、產(chǎn)品性能、應(yīng)用領(lǐng)域決定，以下價(jià)格僅供參考。

針劑活性炭價(jià)格大約在13500元/噸；糖用粉狀活性炭一等品12000元/噸；脫色用粉狀活性炭價(jià)格在11000元/噸，自來水公司用粉狀活性炭價(jià)格在7500元/噸。

種類劃分

2. 獸骨、血炭

3. 礦物質(zhì)原料活性炭

4. 其它原料的活性炭

5. 再生活性炭

按制造方法分：

1. 化學(xué)法活性炭（化學(xué)炭）

2. 物理法活性炭（物理炭）

3. 化學(xué)–物理法或物理–化學(xué)法活性炭

按外觀形狀分：

1. 粉狀活性炭

2. 顆粒活性炭

3. 不定型顆料活性炭

4. 圓柱形活性炭

5. 球形活性炭

6. 其它形狀的活性炭

按孔徑分：

大孔 孔徑>1000A°

過渡孔 孔徑20 ～1000A°

微孔 孔徑< 20A°活性炭的表面積主要是由微孔提供的，

按材質(zhì)分：

椰殼活性炭

果殼活性炭（包括杏殼活性炭、果核殼活性炭、核桃殼活性炭）

木質(zhì)活性炭

煤質(zhì)活性炭

材質(zhì)分類

制備方法

怎樣制作活性炭?活性炭制作流程有哪些？簡而言之，活性炭的制作分碳化及活化兩步。

一、活性炭的制備首先要對(duì)原料進(jìn)行碳化

碳化也稱熱解，是在隔絕空氣的條件下對(duì)原材料加熱，一般溫度在600℃以下。有時(shí)原材料先經(jīng)無機(jī)鹽溶解處理后再碳化。活性炭原材料經(jīng)碳化后，會(huì)分解放出水氣、一氧化碳、二氧化碳及氫等氣體;原料分解成碎片，并重新結(jié)合成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這些碎片可能是由一些微晶體組成。微晶體是由兩片以上的、有碳原子以六角晶格排列的片狀結(jié)構(gòu)堆積而成。但堆積無固定的晶型。微晶體的大小和原材料的成份和結(jié)構(gòu)有關(guān)，并受碳化溫度的影響，大致是隨碳化溫度的升高而增大的。碳化后微晶體邊界原子上還附有一些殘余的碳?xì)浠衔铩?/p>

二、活性炭半成品進(jìn)行活化

活化是在有氧化劑的作用下，對(duì)碳化后的材料加熱，以生產(chǎn)活性炭產(chǎn)品。當(dāng)氧化過程的溫度在800-900℃時(shí)，一般用蒸汽或二氧化碳為氧化劑;當(dāng)氧化溫度在600℃以下時(shí)，一般用空氣做氧化劑。在活化過程中，燒掉了碳化時(shí)吸附的碳?xì)浠衔铮言锌障哆吷系奶細(xì)湓訜?，起了擴(kuò)大孔隙的作用，并把孔隙與孔隙之間燒穿?；罨够钚蕴孔兂梢环N良好的多孔結(jié)構(gòu)，碳化及活化后的晶體片狀結(jié)。

活性炭只有專門的企業(yè)才可以生產(chǎn)，而且生產(chǎn)設(shè)備不是一般的龐大，特別是治理裝修污染的活性炭，制作工藝更是復(fù)雜，而且并不是所有的活性炭都可以治理裝修污染，有些是用來凈水的，有些是用來凈化空氣的，從材質(zhì)上分為煤質(zhì)，木質(zhì)，果殼等。

專業(yè)活性炭生產(chǎn)廠家溫馨提示：自己制作活性炭很不靠譜，這種精細(xì)化工產(chǎn)品不適合DIY。

椰殼活性炭

椰殼活性炭是選用優(yōu)質(zhì)椰子殼為原料，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精制而成。產(chǎn)品具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，比表面積大，吸附能力強(qiáng)等功能！主要適用于高純度的生活飲用水、工業(yè)用水和廢水處理等領(lǐng)域。特別優(yōu)勢在于深度凈化脫氯、脫色、除臭等特點(diǎn)！

主要用于食品、飲料、酒類、空氣凈化活性炭和高純飲用水的除臭、去除水中重金屬、除氯及液體脫色。并可廣泛用于化學(xué)工業(yè)的溶劑回收和氣體分離等。

椰殼凈水活性炭

椰殼活性炭選用優(yōu)質(zhì)綠色環(huán)保的椰子殼為原料，經(jīng)過高溫活化及特殊孔徑調(diào)節(jié)工藝處理，外觀呈黑色顆粒狀。它的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，是普通活性炭的5倍，其比表面積為1500m2/g（一般活性炭比表面積為700m2/g），特別是孔結(jié)構(gòu)與眾不同，孔隙直徑大于0.45nm且小于2nm微孔占總數(shù)90%以上。

果殼活性炭被廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和廢水的深度凈化生活、工業(yè)水質(zhì)凈化及氣相吸附，如電廠、石化、煉油廠、食品飲料、制糖制酒、醫(yī)藥、電子、養(yǎng)魚、海運(yùn)等行業(yè)水質(zhì)凈化處理，能有效吸附水中的游離氯、酚、硫和其它有機(jī)污染物，特別是致突變物(THM)的前驅(qū)物質(zhì)，達(dá)到凈化除雜去異味。還可用于工業(yè)尾氣凈化、氣體脫硫、石油催化重整，氣體分離、變壓吸附、空氣干燥、食品保鮮、防毒面具、解媒載體，工業(yè)溶劑過濾、脫色、提純等。各種氣體的分離、提純、凈化；有機(jī)溶劑回收；制糖、味精、醫(yī)藥、酒類、飲料的脫色、除臭、精制；貴重金屬提煉；化學(xué)工業(yè)中的催化劑及催化劑載體。產(chǎn)品更具脫色、提純、除雜、除臭、去異味、載體、凈化、回收等功能。

椰殼活性炭屬于果殼活性炭類別，其主要特點(diǎn)是密度小、手感輕，拿在手里的重量明顯比煤質(zhì)活性炭輕。相同重量的活性炭，椰殼活性炭體積一般大于煤質(zhì)活性炭。

椰殼活性炭形狀一般為破碎顆粒狀、片狀，而成型活性炭，如柱狀、球狀活性炭，多為煤質(zhì)炭。

因椰殼活性炭密度小，手感輕，因此可以將活性炭放到水里，煤質(zhì)炭一般沉底較快，而椰殼活性炭浮在水中的時(shí)間更長，隨著活性炭吸附水分子達(dá)到飽和，加重自身重量才會(huì)逐步全部沉入水底，當(dāng)活性炭全部沉底后，會(huì)看見每顆活性炭外面都包裹著一個(gè)小氣泡，晶瑩剔透，非常有趣。

4、椰殼活性炭為小分子孔隙結(jié)構(gòu)，將活性炭放到水里，其吸附水分子時(shí)所排空氣會(huì)產(chǎn)生許多非常細(xì)小的水泡（肉眼剛好能看見），密密麻麻的不停浮向水面。而煤質(zhì)活性炭一般為大分子孔隙結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生的氣泡也相對(duì)較大。

木質(zhì)活性炭

主要用于食品、酒類、油類、飲料、染料、化工、自來水凈化、污水處理、降COD、藥用活性炭等各種用途脫色。^[11]

木質(zhì)柱狀活性炭

特 點(diǎn)：采用優(yōu)質(zhì)木屑、椰殼等為原料，經(jīng)粉碎、混合、擠壓、成型、干燥、炭化、活化而制成。

獨(dú)創(chuàng)性：采用非粘結(jié)成型活性炭專有技術(shù)。改變傳統(tǒng)用煤焦油、淀粉等傳統(tǒng)粘結(jié)劑成型的辦法。不含粘結(jié)劑成份，完全靠炭分子之間的親和力和原料本身的特殊性質(zhì)?？茖W(xué)配方，制作而成，有效避免炭孔堵塞，充分發(fā)揮豐富發(fā)達(dá)炭孔的吸附功能。

先進(jìn)性：由于采用優(yōu)質(zhì)木屑、椰殼為原料，制成的柱狀活性炭比傳統(tǒng)的煤質(zhì)柱狀炭灰份低、雜質(zhì)少、氣相吸附值、CTC占絕對(duì)優(yōu)勢。產(chǎn)品孔徑分布合理，達(dá)到最大吸附與脫附，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命（平均2-3年），是普通煤質(zhì)炭的1.4倍。有柱狀和球形顆粒等規(guī)格。

適用性：①、氣相吸附 ②、有機(jī)溶劑回收（苯系氣體甲苯、二甲苯、醋酸纖維行業(yè)中的丙酮回收） ③、雜質(zhì)和有害氣體去除，廢氣回收 ④、煉油廠、加油站、油庫過量汽油回收。

煤質(zhì)活性炭

該品選用優(yōu)質(zhì)無煙煤作為原料精制而成，外形分別為柱狀、顆粒、粉末、蜂窩狀、球形等形狀，具有強(qiáng)度高，吸附速度快，吸附容量高，比表面積較大，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，孔隙大小在于椰殼活性炭和木質(zhì)活性炭之間。

煤質(zhì)柱狀活性炭

煤質(zhì)柱狀活性炭選用優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料，采用先進(jìn)工藝精制加工而成，外觀呈黑色圓柱狀顆粒；具有合理的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附性能，機(jī)械強(qiáng)度高，易反復(fù)再生，造價(jià)低等特點(diǎn)；用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。煤質(zhì)柱狀活性炭物理、化學(xué)性能分析(GB/T 7701.7-1997)

A. 關(guān)于著火

1) 活性炭列入危險(xiǎn)化學(xué)品名錄，屬自燃物品，編號(hào)42521，可燃的。著火后不會(huì)發(fā)生有焰燃燒，只是陰燃。

2)活性炭會(huì)自燃，在空氣中可能會(huì)著火，與汽油、柴油等混合，可引起燃燒。

3)活性炭燃燒時(shí)如果通風(fēng)不足，會(huì)生成有毒的一氧化碳。

B、關(guān)于貯存

1) 活性炭必須存放在盡可能防火的建筑內(nèi)。

2)活性炭不可與氧化劑混放

3)貯放處禁止明火，火花和吸煙

活性炭吸附應(yīng)用

活性炭吸附技術(shù)在國內(nèi)用于醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明，活性炭對(duì)水中微量有機(jī)污染物具有卓越的吸附性，它對(duì)紡織印染、染料化工、食品加工和有機(jī)化工等工業(yè)廢水都有良好的吸附效果。一般情況下，對(duì)廢水中以BOD、COD等綜合指標(biāo)表示的有機(jī)物，如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機(jī)氯、農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品等，都有獨(dú)特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成為工業(yè)廢水二級(jí)或三級(jí)處理的主要方法之一。 　

吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。吸附是一種界面現(xiàn)象，其與表面張力、表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動(dòng)能力有兩種，一種是溶劑水對(duì)疏水物質(zhì)的排斥力，另一種是固體對(duì)溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附，多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果?；钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力，在選擇活性炭時(shí)，應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗(yàn)確定。對(duì)印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達(dá)的炭種。此外，灰分也有影響，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近，愈容易被吸附；吸附質(zhì)濃度對(duì)活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi)，吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外，水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少，隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利于活性炭的吸附

吸附特性

活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積，而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質(zhì)）充分接觸。當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細(xì)管被吸附，起凈化作用。活性炭的表面積研究是非常重要的，活性炭的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實(shí)可靠的，國內(nèi)有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測?，F(xiàn)階段國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法，國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測試方法為基礎(chǔ)的，請(qǐng)參看中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間，如果測試過程沒有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，那測試人員就時(shí)刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測試過程的失敗，這會(huì)浪費(fèi)測試人員很多的寶貴時(shí)間。F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測功能的儀器（兼?zhèn)渲苯訉?duì)比法），更重要的F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動(dòng)化智能化的比表面積檢測設(shè)備，其測試結(jié)果與國際一致性很高，穩(wěn)定性也很好，同時(shí)減少人為誤差，提高測試結(jié)果精確性。

活性炭對(duì)各氣體的吸附能力（單位：ml/cm3)：

H2、 O2、N2、Cl2、CO2

4.5 、35、11、494、97

催化特性

活性炭在許多吸附過程中伴有催化反應(yīng)，表現(xiàn)出催化劑的活性。例如活性炭吸附二氧化硫經(jīng)催化氧化變成三氧化硫。

由于活性炭有特異的表面含氧化合物或絡(luò)合物的存在，對(duì)多種反應(yīng)具有催化劑的活性，例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。

由于活性炭和載持物之間會(huì)形成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物催化劑使催化活性大增，例如載持鈀鹽的活性炭，即使沒有銅鹽的催化劑存在，烯烴的氧化反應(yīng)也能催化進(jìn)行，而且速度快、選擇性高。

由于活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、巨大的內(nèi)表面積和很好的耐熱性、耐酸性、耐堿性，可作為催化劑的載體。例如，有機(jī)化學(xué)中加氫、脫氫環(huán)化、異構(gòu)化等的反應(yīng)中，活性炭是鉑、鈀催化劑的優(yōu)良載體?！?/p>

機(jī)械特性

⑴粒度：采用一套標(biāo)準(zhǔn)篩篩分法，求出留在和通過每只篩子的活性炭重量，表示粒度分布。

⑵靜觀密度或堆密度：飲食孔隙容積和顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

⑶體積密度和顆粒密度：飲食孔隙容積而不飲食顆粒間空隙容積的單位體積活性炭的重量。

⑷強(qiáng)度：即活性炭的耐破碎性。

⑸耐磨性：即耐磨損或抗磨擦的性能。

這些機(jī)械性質(zhì)直接影響活性炭應(yīng)用，例如：密度影響容器大小；粉炭粗細(xì)影響過濾；粒炭粒度分布影響流體阻力和壓降；破碎性影響活性炭使用壽命和廢炭再生。

化學(xué)特性

活性炭的吸附除了物理吸附，還有化學(xué)吸附。活性炭的吸附性既取決于孔隙結(jié)構(gòu)，又取決于化學(xué)組成。

活性炭不僅含碳，而且含少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)開工的氧和氫，例如羰基、羧基、酚類、內(nèi)酯類、醌類、醚類。這些表面上含有的氧化物和絡(luò)合物，有些來自原料的衍生物，有些是在活化時(shí)、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時(shí)還會(huì)生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含礦物質(zhì)集中到活性炭里成為灰分，灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類，如碳酸鹽和磷酸鹽等。

傳統(tǒng)活性炭再生方法

熱再生法

熱再生法是應(yīng)用最多，工業(yè)上最成熟的活性炭再生方法。處理有機(jī)廢水后的活性炭在再生過程中，根據(jù)加熱到不同溫度時(shí)有機(jī)物的變化，一般分為干燥、高溫炭化及活化三個(gè)階段。在干燥階段，主要去除活性炭上的可揮發(fā)成分。高溫炭化階段是使活性炭上吸附的一部分有機(jī)物沸騰、汽化脫附，一部分有機(jī)物發(fā)生分解反應(yīng)，生成小分子烴脫附出來，殘余成分留在活性炭孔隙內(nèi)成為“固定炭”。在這一階段，溫度將達(dá)到800～900°C,為避免活性炭的氧化，一般在抽真空或惰性氣氛下進(jìn)行。接下來的活化階段中，往反應(yīng)釜內(nèi)通入CO2、CO、H2或水蒸氣等氣體，以清理活性炭微孔，使其恢復(fù)吸附性能，活化階段是整個(gè)再生工藝的關(guān)鍵。熱再生法雖然有再生效率高、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，但在再生過程中,須外加能源加熱，投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。

生物再生法

生物再生法是利用經(jīng)馴化過的細(xì)菌，解析活性炭上吸附的有機(jī)物，并進(jìn)一步消化分解成H2O和CO2的過程。生物再生法與污水處理中的生物法相類似，也有好氧法與厭氧法之分。由于活性炭本身的孔徑很小，有的只有幾納米，微生物不能進(jìn)入這樣的孔隙，通常認(rèn)為在再生過程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞自溶現(xiàn)象，即細(xì)胞酶流至胞外，而活性炭對(duì)酶有吸附作用，因此在炭表面形成酶促中心，從而促進(jìn)污染物分解，達(dá)到再生的目的。生物法簡單易行，投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，但所需時(shí)間較長，受水質(zhì)和溫度的影響很大。

濕式氧化再生法

在高溫高壓的條件下，用氧氣或空氣作為氧化劑，將處于液相狀態(tài)下活性炭上吸附的有機(jī)物氧化分解成小分子的一種處理方法，稱為濕式氧化再生法。實(shí)驗(yàn)獲得的活性炭最佳再生條件為：再生溫度230°C,再生時(shí)間1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。再生效率達(dá)到(45±5)%，經(jīng)5次循環(huán)再生，其再生效率僅下降3%?；钚蕴勘砻嫖⒖椎牟糠盅趸窃偕氏陆档闹饕颉?/p>

傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)除了各自的弊端外，通常還有三點(diǎn)共同的缺陷：⑴再生過程中活性炭損失往往較大；⑵再生后活性炭吸附能力會(huì)有明顯下降；⑶再生時(shí)產(chǎn)生的尾氣會(huì)造成空氣的二次污染。因此，人們或?qū)鹘y(tǒng)的再生技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，或探索全新的再生技術(shù)。

溶劑再生法

溶劑再生法是利用活性炭、溶劑與被吸附質(zhì)三者之間的相平衡關(guān)系，通過改變溫度、溶劑的pH值等條件，打破吸附平衡，將吸附質(zhì)從活性炭上脫附下來。

溶劑再生法比較適用于那些可逆吸附，如對(duì)高濃度、低沸點(diǎn)有機(jī)廢水的吸附。它的針對(duì)性較強(qiáng),往往一種溶劑只能脫附某些污染物，而水處理過程中的污染物種類繁多，變化不定，因此一種特定溶劑的應(yīng)用范圍較窄。

電化學(xué)再生法

電化學(xué)再生法是一種正在研究的新型活性炭再生技術(shù)。該方法將活性炭填充在兩個(gè)主電極之間，在電解液中，加以直流電場，活性炭在電場作用下極化，一端成陽極，另一端呈陰極，形成微電解槽，在活性炭的陰極部位和陽極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解，小部分因電泳力作用發(fā)生脫附。該方法操作方便且效率高、能耗低，其處理對(duì)象所受局限性較小，若處理工藝完善，可以避免二次污染。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電化學(xué)再生活性炭具有較高的再生效率，可達(dá)到90%。此外，對(duì)工藝參數(shù)的研究表明，再生位置是活性炭再生工藝中最重要的影響因素，電解質(zhì)NaCl濃度是較重要的影響因素，再生電流和再生時(shí)間對(duì)活性炭的電化學(xué)再生也有一定的影響。

超臨界流體再生法

據(jù)最近的研究資料表明，在CO2的臨界點(diǎn)附近，再生效率的變化很大；對(duì)未被烘干的活性炭，則需要延長其再生時(shí)間。對(duì)氨基苯磺酸而言,CO2超臨界流體法再生的最佳溫度為308K,當(dāng)溫度超過308K時(shí)，再生不受影響；當(dāng)流速大于1.47×10-4m/s時(shí)，流速不影響再生；用HCl溶液處理后，會(huì)使活性炭再生效果明顯改善。對(duì)苯而言，再生效率在低壓下隨溫度的下降而降低；在16.0MPa壓力時(shí)的最佳再生溫度為318K；在實(shí)驗(yàn)流速下，再生效率會(huì)隨流速加快而提高。

超聲波再生法

由于活性炭熱再生需要將全部活性炭、被吸附物質(zhì)及大量的水份都加熱到較高的溫度,有時(shí)甚至達(dá)到汽化溫度，因此能量消耗很大，且工藝設(shè)備復(fù)雜。其實(shí)，如在活性炭的吸附表面上施加能量，使被吸附物質(zhì)得到足以脫離吸附表面，重新回到溶液中去的能量，就可以達(dá)到再生活性炭的目的。超聲波再生就是針對(duì)這一點(diǎn)而提出的。超聲再生的最大特點(diǎn)是只在局部施加能量，而不需將大量的水溶液和活性炭加熱，因而施加的能量很小。

研究表明經(jīng)超聲波再生后，再生排出液的溫度僅增加2～3℃。每處理1L活性炭采用功率為50W的超聲發(fā)生器120min,相當(dāng)于每m3活性炭再生時(shí)耗電100kWh,每再生一次的活性炭損耗僅為干燥質(zhì)量的0.6%～0.8%，耗水為活性炭體積的10倍。但其只對(duì)物理吸附有效，再生效率僅為45%左右，且活性炭孔徑大小對(duì)再生效率有很大影響。微波輻照再生法

微波輻照再生法

是在熱再生法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的活性炭再生技術(shù)。其原理是以電為能源，利用微波輻照加熱實(shí)現(xiàn)再生。試驗(yàn)中的最佳再生效率出現(xiàn)在功率為HI(W)，輻照時(shí)間約為80s時(shí)。比較極差S可知，對(duì)再生后活性炭碘值恢復(fù)影響最大的是微波功率，其次是輻照時(shí)間，最后是活性炭的吸附量。微波輻照法再生活性炭的時(shí)間短。能耗低、設(shè)備構(gòu)造簡單，具有較好的應(yīng)用前景。然而，在微波加熱使有機(jī)物脫附過程中，是否有其它的中間產(chǎn)物產(chǎn)生等問題還有待于進(jìn)一步研究。

催化濕式氧化法

傳統(tǒng)濕式氧化法再生效率不高，能耗較大。再生溫度是影響再生效率的主要原因，但提高再生溫度會(huì)增加活性炭的表面氧化，從而降低再生效率。因此，人們考慮借助高效催化劑，采用催化濕式氧化法再生活性炭。同濟(jì)大學(xué)水環(huán)境控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員正在開展此方面的研究。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心，活性炭再生工藝與技術(shù)日益得到人們的重視。一些傳統(tǒng)的活性炭再生技術(shù)與工藝在近幾年有了新的改進(jìn)與突破。同時(shí)新再生技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。雖然這些新興技術(shù)在工藝路線上還不成熟，尚無法投入工業(yè)使用。但它們的出現(xiàn)為活性炭的再生帶來了新思路與新探討。