活性炭是由含碳原料經(jīng)炭化、活化加工制備而成，具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和豐富的表面化學基團，選擇性吸附能力較強的碳材料?；钚蕴烤哂辛己玫脑偕阅?，可以循環(huán)使用，在石油化工、食品、醫(yī)藥、軍工乃至航空航天等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，已成為國民經(jīng)濟發(fā)展和建設(shè)的重要的吸附材料。近年來，隨著環(huán)保、醫(yī)藥、儲能等行業(yè)的快速發(fā)展，活性炭的市場需求不斷增加，我國活性炭的生產(chǎn)量和出口量均已達到世界。
經(jīng)過30多年的發(fā)展，活性炭領(lǐng)域開發(fā)了很多新的生產(chǎn)技術(shù)，如物理法-化學法活性炭一體化生產(chǎn)技術(shù)，活性炭工業(yè)生產(chǎn)中化、低消耗、智能化的生產(chǎn)技術(shù)以及活性炭的再生生產(chǎn)技術(shù)等。同時，活性炭在氣相吸附、液相吸附、能源儲存和作為催化劑載體等方面的應(yīng)用也取得很大的進展，全球活性炭行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。目前，活性炭的研制更多的是著眼于拓展應(yīng)用領(lǐng)域，因此，有針對性地研制具有特殊吸附性能的活性炭新品種、根據(jù)吸附質(zhì)的特征選擇合適的活性炭及低成本制備方法、開發(fā)活性炭清潔再生工藝與設(shè)備以達到循環(huán)利用等方面均是重要的研究方向。
本書主要是基于活性炭研究領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展成果，結(jié)合作者多年的研究和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗編寫而成。在對活性炭的主要特征、用途、吸附理論進行簡單介紹的基礎(chǔ)上，闡述了化學法制備技術(shù)與裝置、物理法制備技術(shù)與裝置、活性炭的再生技術(shù)和設(shè)備、活性炭在氣相以及在醫(yī)藥、防輻射、電子行業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，同時對活性炭行業(yè)國內(nèi)外相關(guān)標準進行了歸納整理，并對活性炭標準化工作提出了展望。
本書在編寫過程中得到多位行業(yè)的指導和幫助，在此向他們表示衷心的感謝! 感謝宋湛謙院士和張齊生院士為本書作序!
盡管筆者力求全面、深入地介紹活性炭的相關(guān)知識，但限于水平和時間，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請讀者批評指正!

腩罍分子悔查用范雨的擴方，而前方具不同成分的分離機原請行視人研究。
B.多孔碳材料
多孔碳材料(porogs cerbon matenat:PCM，集用具有豐富禮維紡構(gòu)材料，這類材料以活性炭為代表，很早以前就被廣泛應(yīng)用為繳附劑，近年來箱君具有不同形態(tài)特征粉、粒、塊、箱、纖維及具織物，治動能轉(zhuǎn)殊的多孔帶材料的不斷開發(fā)，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬，由于該材料不僅對某熱化學反西具有明顯的催化活性，同時又可與金屬活作組分進行展的相互作用。加名 PCM還具有成本低，比者面積和孔結(jié)構(gòu)可控，通過炭載體侑燃保從虛催化用中回收貴金屬等優(yōu)勢，因此無論是作為催化劑還是催化劑載體，需表現(xiàn)出廣銷的應(yīng)用前景，張引枝等軟催化領(lǐng)域中所用PCM的制備，特件，具催化和載體功能以及一些催化反應(yīng)的實例作了詳細的綜述,
在催化領(lǐng)域中所用PCM大致可分為普通動性炭、聚臺物衍生炭和發(fā)展復(fù)合物。早期PCM多是利用果殼，果核、木材，各種牌號的煤炭，煤供油和重質(zhì)油瀝青等原料，經(jīng)炭化和物理或化學活化制成，因天然原料所含雜質(zhì)殘留于 PCM中會催化不希望的副反應(yīng)發(fā)生，且采用天然原料不便對所得PCM的孔結(jié)構(gòu)及形態(tài)進行調(diào)控，因此，目前PCM的制備原料多采用合成樹脂，有成纖維。
在合成聚合物時，通過選擇交聯(lián)劑或致孔劑可合成具有較大孔結(jié)構(gòu)和比者面積的共聚物，這類前驅(qū)體中所具有的較大孔隙經(jīng)炭化活化后仍可保留至終的PCM中，利用磺化苯乙烯二乙烯基苯形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)其聚物在氮氣中炭化至1200℃可以制得平均孔大小在30nm的各向同性硬質(zhì)炭，以糠醇，液體致孔劑二甘醇或聚乙二醇，分散劑以及固化劑對甲基苯磺酸為原料，由糖醇的部分聚合，液體成孔劑揮發(fā)可以形成狹窄的大孔，將其炭化所得的PCM中也保留了該孔結(jié)構(gòu)，
PCM由于含有較多的微品，放處于棱面邊緣的碳原子較多具有較高的反應(yīng)性，易與其他元素反應(yīng)形成支配表面化學結(jié)構(gòu)的化學物種，通常主要是與氧反應(yīng)形成各種含氧官能團，通過測定活性表面積可以對這些形成官能團活性點數(shù)量進行估計，其程度與碳材料中的微晶點及其排列以及表面缺陷數(shù)有關(guān)。低溫熱處理(≤1500K)的活性點可能占有更高的總表面積，對活性炭來說可能達20%~40%，作為PCM之一的炭黑，表面存在的氧化物，包括有羧基，酚羥基等酸性官能團，預(yù)基、醒基以及由醌基和預(yù)基縮合形成的內(nèi)酯基等中性官能團,還包括氧萘狀化合物等堿性氧化物。其他各種碳材料也呈現(xiàn)出類似的表面氧化物情況，
活性碳材料包括了大量的具有不同物理化學性能和不同形狀的產(chǎn)品

活性炭超聲波再生法的試驗，結(jié)果表明磁聲再生具有能耗小、工藝及設(shè)備簡單、活性炭損失小，可回收有用物質(zhì)等特點…、寧平等呆用微波輻射法對載硫活性炭進行再生實驗，考察了微波功率、載氣量、潔性炭量、再生時間以及再生次數(shù)等因素的影響，實驗結(jié)果表明在微波功率700W、載氣流量0.3L/min條件下，對8g的飽和活性炭進行3mn的再生處理后SO:產(chǎn)品氣濃度可達90%以

工業(yè)性再生裝置種類及其特點
對于吸附飽和的活性炭的再生方法通常有使用酸、堿的藥品再生祛以及在高溫下利用水煤氣進行活化反應(yīng)的高溫熱再生兩種。藥品再生法曾經(jīng)作為醫(yī)藥品的脫色精制及發(fā)酵液脫色活性炭的再生方法，但由于再生過程中將產(chǎn)生大量廢水，同時增加中和、生物處理等廢水處理裝置，因此這種方法的實施在對排水水質(zhì)要求嚴格的地區(qū)有一定的困難;在高溫熱再生法中，由于吸附在活性炭上的有機物質(zhì)被加熱分解，若直接排放將造成空氣污染，但如果通過使用二次燃燒室等必要的對策，則能夠成為環(huán)保性能的裝置。
化學法再生一般都在原炭柱內(nèi)進行，不需再生設(shè)備，本節(jié)中對工業(yè)上廣泛使用的熱再生裝置進行敘述。
20世紀 70年代中期，對活性炭熱再生裝置的技術(shù)開發(fā)取得了突破性進展，多種再生爐在各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)外使用較多的再生爐型有回轉(zhuǎn)爐、多層爐、移動層爐、流態(tài)化爐等，其中回轉(zhuǎn)爐與多層爐適用于大規(guī)模再生處理，其設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝控制都與顆粒活性炭制造工藝中的活化爐相似，而流態(tài)化爐再生設(shè)備是近年來出現(xiàn)的。
回轉(zhuǎn)爐
回轉(zhuǎn)爐的大特征是物料容易從爐中全部卸出，因此進行活性炭再生的企業(yè)為了承擔不同種類活性炭的再生作業(yè)，大多采用回轉(zhuǎn)設(shè)備爐進行再生?；剞D(zhuǎn)爐爐腺有一段式和兩段式兩種形式，加熱方式則有內(nèi)熱式、外熱式和內(nèi)外兼熱式三種。其中內(nèi)熱式雖然可制造大型設(shè)備，一次性處理量大，但其結(jié)構(gòu)不密封，而且難以控制高溫煙道氣流量、溫度等參數(shù)，使得活性炭的燃燒損失非常大:外熱式回轉(zhuǎn)爐由于是從爐體外側(cè)加熱，為了將熱量傳遞給活性炭，爐體只能采用耐熱金屬板制成，因此制造大型設(shè)備工藝較為困難，但是小型外熱式回轉(zhuǎn)爐完全可以滿足日生產(chǎn)量為300kg這樣小規(guī)模生產(chǎn)的需要。
整個再生系統(tǒng)主要由特殊耐熱不銹鋼筒體、爐體、給料出料裝置、機械傳動部分、保溫部分和控制系統(tǒng)等構(gòu)成。它的優(yōu)點是既可用作再生爐亦可用作活化爐，對物料適應(yīng)性強，設(shè)備故障低，連續(xù)進出料的特點使其處理量大，再生