柱形多孔活性炭吸附原理
柱形多孔活性炭在制備過程中，由于活化劑(水蒸氣、氯氧化鉀，磷酸等)侵蝕清化作用、產生大量的孔隙結構，這些孔隙結構的形成，增加了活性炭的比表面積，使其具備的吸附能力，活性炭的吸附能力不但與其禮隙結構有關，還與其表面化學性質一一表面的化學官能團、表面雜原子和化合物有關，不同的表面官能團、雜原子和化合物對不同的吸附所有明顯的吸附差別。在活化過程中，活性炭的表面會形成大量的羥基，羧基、羰基等含氧表面配合物，不同種類的含氧基團是活性炭的活性位，它們能使活性炭表面呈現(xiàn)微弱的酸性，或性、氧化性、還原性、親木性和疏水性等，這些構成了活性炭性能的多樣性，同時影響活性炭與活性組分的結合能力，一般而言，活性炭表面含氧官能團中的酸性化合物越豐富，吸附極性化合物的效率越高，而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質。
為了增強活性炭的吸附能力，常常對其進行改性處理，通過化學氧化，還原以及負載等改性方法可使活性炭表面的化學性質發(fā)生改變，增加酸堿基團的相對含量可選擇吸附極性不同的物質，或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強對特定吸附質的吸附。
活性炭的特殊功能及室內應用
1.特殊功能
①利用活性炭物理吸附與化學吸附的協(xié)同作用，經過孔經調節(jié)工藝，使其具備與室內有害氣體分子大小相匹配的孔隙結構，完全吸附有害氣體而不是遮蓋或淡化氣味，從根本上清除室內污染，
②活性炭能夠對室內所有有害氣體分子進行吸附，同時具有調節(jié)催化等性能，能夠有效地吸附形成空氣中各種有害氣體與氣味的苯系物、鹵代烷烴，醛、酮、酸等有機物成分及空氣中的浮游細菌，殺滅霉菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、膿菌等致病菌，抑制流行性病原的傳播，具有去毒、吸味、除臭、去濕、防霉、殺菌、凈化等綜合功能，如表6-11所示。
③室內環(huán)保指出:裝飾裝修所造成的室內污染，其污染源揮發(fā)甲醛、苯、甲苯、氨氣、氧等是一個緩慢釋放過程，甚至將會持續(xù)3~15年，開窗通風法、化學噴除法、花卉去除法等只是迅速遮蓋或驅散已揮發(fā)的有害氣體，而不能根本去除緩慢釋放的有害氣體，而活性炭的吸附過程是一個長效穩(wěn)定過程，基本與有害氣體的釋放過程相吻合，從而達到完全去除的效果。
①活性炭是選用綠色環(huán)保的果殼為原料，在加工時沒有添加任何化學成分，對人體副作用，同時又可避免噴劑等對家具造成的褪色、潮濕等。

柱形多孔活性炭也是雙電層電容器(EDLC)使用多的電材料、早在1954年就有了以感世安貓于EDLC電級獲得的專件)
一般認為、柱形多孔活性炭的比表面積越大、其比容就越高、通常認為用大比表面積的電級材料來獲得高比容量，因為EDLC主要靠電解液進入活性炭的孔隙形成雙電裝存儲電荷、一般認為水溶液中鍛材料中2nm的孔對形成雙電層比膠利、如小干2mm 以下的孔則很少有雙電層形成:對非水電解液則該孔徑為Smm、因為孔經過小時電解質溶液很難進入并浸澗這些微孔。因此這些微孔所時應的裝面積就成為無效表面積、所以需要對活性炭的孔徑和比表面選擇一個佳范圍值，用以提高中孔的含量，充分利用有效表面積、從而增大電極
自20世紀70 年代以來，人們?yōu)榱双@得高比容量的AC電極材料進行了大量的工作，目前用氫氧化鉀溶液活化的AC電極比容量高可達 400F/g*).張寶寶等采用 Co”真空浸潰、堿性處理的方法對 AC電極進行了修飾，結果麥明修飾后的AC 電極比容量提高了26.80%，電容器經1000次循環(huán)，電容量價保持在91N以上。且該電容器漏電電流較小，其原因是Co修飾后的AC不僅產生服電腦電、還產生氧化還原反應的法拉第準電容，是Co和AC協(xié)簡作用的結果，鄧梅根等的實驗表明，用比表面積為2000m/g、孔徑在2~2m的活性炭在水系和非水電解質中獲得280F/g和120F/g的比容。這是目前活性碳材料所能達到的大比容
2炭凝膠
發(fā)凝膠(carbon scrogel)是一種質輕、比表面積大、中孔發(fā)達、導電性好、電化學性能穩(wěn)定的碳材料，具有結構可控性。

山東臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產品有：各種型號用途活性炭，廣泛應用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產20年的生產廠家，產品20多個型號，覆蓋不同領域的活性炭使用環(huán)境，產品營銷全國，質量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應有的貢獻，始終將青山綠水作為自己產品質量的要求。
地址：山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
柱形多孔活性炭制造與應用技術
.玻璃碳
玻璃碳(glass-like carbon，簡稱GC)的結構模型含有閉殼的微孔，電導率高、力學性能好，但透氣率低。文越華等[61]認為若想將玻璃碳的全部閉孔打開，使其整體呈納米級的開孔結構。則比表面積將有很大的提高，有望成為較理想的高功率電容電極碳材料。文越華等提出了新型的納米孔玻璃碳制備方法是以酚醛樹脂為原料，加入固化劑在250℃以下固化交聯(lián)，調節(jié)固化溫度以形成具有一定的交聯(lián)度而又保持較高揮發(fā)分的固化物。然后研磨成粉，適當加壓成型使壓制體的顆粒之間留有一定的孔隙，炭化時揮發(fā)分易于擴散排出，應力作用大為減弱。因此，可快速升溫進一步固化和炭化，并可使活化氣體能夠滲入體相，活化反應物也能擴散出來，從而制備出整體均被活化的納米孔玻璃碳，用作電化學電容器的電極材料性能良好。
竹炭基活性炭
劉洪波等[62]探討了竹炭基高比表面積活性炭作EDLC電極的充放電特性及其比電容與各種因素的關系。對炭化溫度、堿/炭比、活化溫度、活性炭收率與性能的影響及比電容與比表面和孔結構的關系、EDLC的充放電特性進行了實驗研究，研究結果表明:控制適宜的炭化、活化工藝條件可制得雙電極比電容達55F/g的竹炭基高比表面活性炭。由它組裝的EDLC具有良好的充放電性能和循環(huán)性能。但是內阻過高，大電流下充放電時電容量下降過大。其特點:具有容量大、體積小、充放電簡單快速、使用溫度范圍寬、電壓保持性好、充放電次數不受限制等[63]。
碳納米管是由石墨的碳原子層卷曲而成，是由單層或多層石墨卷成的無縫管狀殼層結構，具有很大的比表面積，管徑在0.4~100nm范圍內。碳納米管用于EDLC電極材料具有比活性炭高很多的比表面利用率。有報道顯示基于碳納米管薄膜電極的比表面積為430m/g時比容達到45F/g，理論上在清潔石墨表面的雙電容量為20μF/cm2，以此推算碳納米管電極的電容量達到理論 EDLC的57%，而活性炭電極2nm以下的孔對EDLC基本上沒有貢獻，從而限制了其電容量，所以對碳納米管來說，由于孔隙形成，其孔徑在2~5nm之間。

山東臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產品有：各種型號用途活性炭，廣泛應用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產20年的生產廠家，產品20多個型號，覆蓋不同領域的活性炭使用環(huán)境，產品營銷全國，質量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應有的貢獻，始終將青山綠水作為自己產品質量的要求。
為了凈化空氣進行了大量研究，其中以柱形多孔活性炭為過濾吸附材料的研究應用也較廣。活性炭容易清除單質碘蒸氣，而甲基碘因具有較高蒸氣壓力，難以吸附。因此利用浸清活性炭在同位素交換或化學結合過程予以凈化是當前較為攜意的解決辦法。
同位素交換利用的是沒有放射性和不揮發(fā)的無機碘化物浸清的活性炭，在放射性甲基碘于炭料層中短暫的停留時間內，在吸附劑上發(fā)生碘同位素的交換，因此由于無放射性碘的大量過剩，所以可達到良好的交換效率。
過濾裝置是在相對濕度為99%~條件下，能凈化程度大于99%的、炭層長度不小于20cm矩形截面的、特殊結構的過濾器，為了預先防止放射性炭塵埃的放出，懸浮微粒過濾器可設置在用活性炭制成的過濾器之后，在原子能發(fā)電站中空氣不斷的經過活性炭過濾器而循環(huán)。因為在這種情況下，浸漬活性炭的吸附能力由于吸收了在過濾器操作期間內嚴格控制的有機蒸氣而有所降低。
化學結合是在利用叔胺浸漬的活性炭時，甲基碘可與其化合而生成季銨鹽，它與其他胺相比具有較小的揮發(fā)性和較強的堿性而顯得特別有效。然而胺易揮發(fā)，并降低活性炭的燃點溫度，因此，像這樣的浸漬組成在許多國家均不使用。
上海活性炭廠經篩選以2%TEDA(三亞乙基二胺)和2%KI浸漬的油棕炭制成活性炭，與復旦大學和上海原子核研究所合作研究應用，結果說明該浸漬活性炭可用作核電站中除碘過濾器的吸附材料。
(2)放射性稀有氣體水反應堆廢氣中含有極少量的長衰期的同位素氪，主要是含短衰期的同位素氪和氙。在吸附劑上長時間以大濃度保留這些稀有氣體是不可能的。

山東臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產品有：各種型號用途活性炭，廣泛應用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產20年的生產廠家，產品20多個型號，覆蓋不同領域的活性炭使用環(huán)境，產品營銷全國，質量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應有的貢獻，始終將青山綠水作為自己產品質量的要求。
活性炭在液相中的應用
含有機酸廢水
柱形多孔活性炭對有機酸具有良好的吸附性能，能吸附各種脂肪酸、芳香酸、氨基酸及其取代衍生物。含微量乙酸的廢水可用活性炭吸附處理，飽和活性炭可用加熱法再生回收乙酸。為了獲得更佳的處理效果，可將活性炭吸附法和氧化法聯(lián)用，處理含主要污染物乙酸的廢水?？傆袡C碳(total organic carbon, TOC)值為120mg/L，可加入5g/L活性炭和3400mg/L的過氧化氫，然后用氫氧化鈉調整為pH值8.6，在35℃下以400r/min的速度攪拌，攪拌時間分別為20min、60min及90min，TOC的去除率分別為35%、84%及90%。
含乙酸及苯酚的食鹽溶液，可用活性炭吸附回收。吸附飽和的活性炭可用氫氧化鈉溶液淋洗加以再生，精制后的食鹽溶液可生產氯氣及燒堿。連續(xù)蒸餾制備糠醛的廢水可用活性炭處理，吸附后可減壓回收乙酸。
含鄰苯二甲酸、硝基對苯二甲酸、硝基苯甲酸及若味酸等的廢水(例如生產對苯二酸的廢水)，可用活性炭精制。
廢水中如果含有10g/L的溶解性芳香酸時，可用16~25g/L的活性炭處理，能降低60%~75%的廢水污染。
草酸存在于木漿、精制糖、精制橄欖油等工廠的生產廢水中，對人體、水產、植物有害，并使土壤中的鈣沉淀為草酸鈣。含草酸的廢水中，在活性炭催化作用下溶解的草酸被氧氧化分解。
從泥煤制得的含較多微孔和中孔的活性炭具有高催化活性?；钚蕴拷洘崽幚砜商岣叽呋钚浴?br /> 有機物如苯酚和對苯二酚被活性炭吸附后，會遲緩催化活性。溶液中存在硝酸鉀會降低活性炭的催化活性。
反應率在給定的pH值下，不受草酸濃度的影響。反應率在給定濃度下，當pH值2.6時為高。14.含甲醇廢水
活性炭對甲醇有一定的吸附性能，但是吸附量不大，適用于處理含甲醇量較低的廢水?；钚蕴坑糜谔幚砗状紡U水，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲醇的去除率達到93.15%~，出水的水質可以達到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進水的水質要求。
含酯廢水
含氟乙酸甲酯或氟乙酸乙酯的廢水可用活性炭吸附處理。含有鄰苯二甲酸二異辛酯的廢水用硫酸鋁處理可去除80%~90%，如果同時加入20mg/L的活性炭可提高去除率。但加入活性炭對鄰苯二甲酸二丁酯并無提高去除率的作用。

柱形多孔負載型活性炭催化劑的應用技術
活性炭負載酸催化劑及其應用
采用活性炭負載酸作為催化劑，具有催化活性高、選擇性好、操作方便、設備腐蝕少和環(huán)境污染小等優(yōu)點?；钚蕴控撦d酸催化劑可在酯化等反應中廣泛應用。
活性炭負載對甲苯磺酸催化劑的制備可采用以下過程:用10%的稀硝酸淋洗400~600目的活性炭，再水洗至中性，蒸餾水浸泡后再用去離子水回流2h，減壓過濾，150℃下干燥3h，將所得干凈的活性炭與一定濃度的對甲苯磺酸(TsOH)溶液回流吸附12h，減壓過濾后晾干，后在(120±2)℃下活化 2h，就可得到一系列不同固載量的催化劑TsOH/C.
乙酸乙酯是化工、醫(yī)藥生產的基本原料，也是重要的染料、香料中間體，傳統(tǒng)的制備方法是乙酸與乙醇在濃硫酸催化下酯化而成。該酯化工藝雖然速度快，但酯收率低(70%~80%)，而且反應后處理工序復雜，有“三廢”污染，且濃硫酸在工業(yè)生產中不僅腐蝕設備，還會引起副反應，如醇的脫水、聚合等。為提高酯收率，避免對設備的腐蝕，可用對甲苯磺酸代替濃硫酸制備乙酸乙酯，但因對甲苯磺酸在反應中易隨乙酸乙酯流失，使得催化成本大為提高，且該工藝的后處理仍十分復雜。研究表明，與非固載型對甲苯磺酸工藝相比，采用廉價易得的活性炭負載對甲苯磺酸作為催化劑具有催化劑用量少、使用壽命長、酯收率高、反應后處理工序簡單、不污染環(huán)境、不腐蝕設備、酯化反應既可間歇操作又可連續(xù)操作等優(yōu)點，因此逐漸受到廣泛關注。劉紅梅[以活性炭為載體，通過浸漬法制備了活性炭負載對甲苯磺酸催化劑，發(fā)現(xiàn)其對合成三乙酸甘油酯的催化效果優(yōu)于常用的酯化催化劑，收率大于92%，比以硫酸為催化劑收率高15%，比以對甲苯磺酸為催化劑收率高10%，。