临朐县海源活性炭厂-兰山山东活性炭

山东活性炭作为一种孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附力强的炭质吸附材料，已经被广泛应用于、食品、冶金、化工、环保、医药等行业的精制和净化过程。随着近年来环境保护力度的加强、食品安全标准的提高、动力电池的兴起，活性炭的需求量越来越大，已经成为人们生活和工农业生产过程中不可或缺的重要产品。
世界活性炭制造与应用的历史已逾，我国活性炭工业的发展也走过了半个多世纪，并取得了令人瞩目的成就，我国已发展成为世界活性炭生产大国和出口大国，年产量超过60万吨，出口量逾25万吨。我国活性炭的制造起步于20世纪50年代初，生产能力从1951年的不足百吨猛增到20世纪80年代的近十万吨，且活性炭的应用范围迅速拓展，多种活性炭品种得到了发展;20世纪80年代后，随着和国内经济迅速发展，活性炭生产和应用进一步递增，出口量迅速上升成为世界。近年来，储能、VOCs捕集等新能源与环保行业对活性炭需求的增加，进一步激励了活性炭产业发展，开发出多种活性炭新品种，拓展了应用新领域。
本书全面介绍了国内外活性炭制造与应用新技术，以及作者多年在活性炭领域的主要科技成果，包括:活性炭概论、制造工艺和装备、应用技术、检测标准等九个部分，内容丰富、特色鲜明、通俗易懂，具有重要的参考价值和使用价值。对于更好、更快地促进我国活性炭事业的发展，必将产生积极的推动作用。
活性炭作为重要的林化产品，在国民经济各个领域发挥着的作用。今后，希望加强科研院所与活性炭生产企业的紧密联合，促进科技成果的转化，开发出质量高，应用广，更具国际竞争力的活性炭产品，为中国活性炭行业的科技进步，进军世界活性炭强国做出更大的贡献。

活性炭是由含碳原料经炭化、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，选择性吸附能力较强的碳材料。活性炭具有良好的再生性能，可以循环使用，在石油化工、食品、医药、乃至航空航天等领域均有广泛应用，已成为国民经济发展和建设的重要的吸附材料。近年来，随着环保、医药、储能等行业的快速发展，活性炭的市场需求不断增加，我国活性炭的生产量和出口量均已达到世界。
经过30多年的发展，活性炭领域开发了很多新的生产技术，如物理法-化学法活性炭一体化生产技术，活性炭工业生产中化、低消耗、智能化的生产技术以及活性炭的再生生产技术等。同时，活性炭在气相吸附、液相吸附、能源储存和作为催化剂载体等方面的应用也取得很大的进展，活性炭行业具有广阔的发展前景。目前，活性炭的研制更多的是着眼于拓展应用领域，因此，有针对性地研制具有特殊吸附性能的活性炭新品种、根据吸附质的特征选择合适的活性炭及低成本制备方法、开发活性炭清洁再生工艺与设备以达到循环利用等方面均是重要的研究方向。
本书主要是基于活性炭研究领域技术发展成果，结合作者多年的研究和产业化经验编写而成。在对活性炭的主要特征、用途、吸附理论进行简单介绍的基础上，阐述了化学法制备技术与装置、物理法制备技术与装置、活性炭的再生技术和设备、活性炭在气相以及在医药、防辐射、电子行业等领域中的应用，同时对活性炭行业国内外相关标准进行了归纳整理，并对活性炭标准化工作提出了展望。
本书在编写过程中得到多位行业的指导和帮助，在此向他们表示衷心的感谢! 感谢宋湛谦院士和张齐生院士为本书作序!
尽管笔者力求全面、深入地介绍活性炭的相关知识，但限于水平和时间，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正!

腩罍分子悔查用范雨的扩方，而前方具不同成分的分离机原请行视人研究。
B.多孔碳材料
多孔碳材料(porogs cerbon matenat:PCM，集用具有丰富礼维纺构材料，这类材料以活性炭为代表，很早以前就被广泛应用为缴附剂，近年来箱君具有不同形态特征粉、粒、块、箱、纤维及具织物，治动能转殊的多孔带材料的不断开发，其应用领域也在不断拓宽，由于该材料不仅对某热化学反西具有明显的催化活性，同时又可与金属活作组分进行展的相互作用。加名 PCM还具有成本低，比者面积和孔结构可控，通过炭载体侑燃保从虚催化用中回收贵金属等优势，因此无论是作为催化剂还是催化剂载体，需表现出广销的应用前景，张引枝等软催化领域中所用PCM的制备，特件，具催化和载体功能以及一些催化反应的实例作了详细的综述,
在催化领域中所用PCM大致可分为普通动性炭、聚台物衍生炭和发展复合物。早期PCM多是利用果壳，果核、木材，各种牌号的煤炭，煤供油和重质油沥青等原料，经炭化和物理或化学活化制成，因天然原料所含杂质残留于 PCM中会催化不希望的副反应发生，且采用天然原料不便对所得PCM的孔结构及形态进行调控，因此，目前PCM的制备原料多采用合成树脂，有成纤维。
在合成聚合物时，通过选择交联剂或致孔剂可合成具有较大孔结构和比者面积的共聚物，这类前驱体中所具有的较大孔隙经炭化活化后仍可保留至终的PCM中，利用磺化苯乙烯二乙烯基苯形成的网状结构其聚物在氮气中炭化至1200℃可以制得平均孔大小在30nm的各向同性硬质炭，以糠醇，液体致孔剂二甘醇或聚乙二醇，分散剂以及固化剂对甲基苯磺酸为原料，由糖醇的部分聚合，液体成孔剂挥发可以形成狭窄的大孔，将其炭化所得的PCM中也保留了该孔结构，
PCM由于含有较多的微品，放处于棱面边缘的碳原子较多具有较高的反应性，易与其他元素反应形成支配表面化学结构的化学物种，通常主要是与氧反应形成各种含氧官能团，通过测定活性表面积可以对这些形成官能团活性点数量进行估计，其程度与碳材料中的微晶点及其排列以及表面缺陷数有关。低温热处理(≤1500K)的活性点可能占有更高的总表面积，对活性炭来说可能达20%~40%，作为PCM之一的炭黑，表面存在的氧化物，包括有羧基，酚羟基等酸性官能团，预基、醒基以及由醌基和预基缩合形成的内酯基等中性官能团,还包括氧萘状化合物等碱性氧化物。其他各种碳材料也呈现出类似的表面氧化物情况，
活性碳材料包括了大量的具有不同物理化学性能和不同形状的产品

纳米活性碳纤维及其制备
山东活性 碳纤维是以有机纤维为前驱体，通过不同方法制得的一种新型功能性纤维，其具有成型性好，耐酸、碱，电导性与化学稳定性好等特点，活性碳终维不仅比表面积大，孔经适中，分布均匀、吸附速度快，而且具有多种形态。活性碳纤维在催化、吸附方面表现出特的性能特征，加之本身所具有的孔幼构、孔分布、微孔表面积以及表面化学等特征，使之具有的开发价值，
纳米活性碳纤维是一种表面纳米粒子，是由不规则的结构与纳米空间混合组成的体系，由于其纤维直径细，与被吸附物的接触面积大且均匀，吸附材料可以得到充分利用，纳米活性碳纤维吸附，且具有纤维、毡、布和纸等各种纤细的表态，孔隙直接开口在纤维表面，缩短了吸附质到达吸附位的扩散路径，且该材料本身的外表面积较内表面积高出两个数量级。纳米活性碳纤维具有微孔形结构，孔径分布窄，特殊的细孔呈单分散分布，由不同尺寸的微细孔隙组成其结构，中孔、小孔扩散呈现出多分散型分布，在各细孔结构中的差别较大，其主要原因是由于原料的不同。在纳米活性碳纤维中无大孔，只有少量的过渡孔，微孔分布在纤维表面，因此吸附速率较快，纳米活性碳纤维丝束的空间起大孔作用，可以对气相与液相物质进行较好的吸附作用，活性碳纤维外比表面积大，吸脱速度快，为粒径活性炭10~100倍。细孔的平均孔径和细孔容积随着比表面积增大而增加，吸附容量也随之增大，为粒状活性炭的10

外热式回转炉
活性炭在回转炉内的滞留时间可以通过回转速度来调节。对于外热式回转炉而言，由于耐热金属的原因，温度的调节范围比较窄。对于内热式回转炉，由于受炉内再生气体的组成与流速的限制，通入的水蒸气量也有一定的限制。因此，关于活性炭性能的恢复状况问题要根据回转炉的实际情况，用改变加料量等方法进行调节。
为了防止再生尾气的二次污染，对尾气进行一定的处理。虽然原则上要根据活性炭上所吸附的有机物质的种类来决定处理方式，但一般由于尾气中可能造成大气污染的主要成分为吸附质自身或者是吸附质分解所产生的焦油等以及粉化的活性炭，因此采用设置二次燃烧室的方法即可将这些污染成分除去90%以上。除设置二次燃烧室以外，也有设置湿式洗涤器来除去烟尘的方法，但是当烟气中含有某些含氮有机物的时候即难以将气味除去。在对尾气的处理中要考虑吸附物质分解、燃烧时生成的SO.及NO，等问题，同时二次燃烧室应具有良好的保温功能，以便让烟尘及臭气达到完全燃烧。

光催化再生法
光催化再生法的原理是利用一定波长范围的光，在某种催化剂存在的条件下，通过光化学反应将吸附质氧化分解，从而使饱和活性炭的吸附性能得到恢复。在水溶液中，光催化剂如锐钛矿型TiO₂等表面受光子激发将产生高反应活性的羟基自由基，可将大部分有机物及部分无机污染物氧化降解，终生成 CO2、H2O等无害或低毒物。目前用于研究的催化剂以TiO2为主，经太阳光照即具有高反应活性。此法主要是在颗粒活性炭上负载锐钛矿型TiO2光催化剂，使TiO2的光催化性能和活性炭的吸附性能结合起来。由于活性炭的吸附作用，其表面污染物浓度高，因此有利于光催化反应的快速进行，从而将污染物原位降解，达到使活性炭再生的目的。
但是活性炭的使用环境很复杂，在使用过程中可能会因某些较为复杂的因素(例如高温和某些基团的积累)造成光催化剂因“中毒”而失效，所以研究人员开展了很多关于光催化失活的研究。光催化再生型活性炭在其吸附达到饱和后直接经紫外光照射甚至日光辐射即可实现原位再生，不需要其他操作，能耗低，而且再生工艺简单，设备操作容易，生产规模可以随意控制。因此对光催化再生的研究具有重要意义。但该方法耗时长，而且可能由于活性炭自身强烈