活性炭是一種具有發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)、巨大比表面積和優(yōu)良吸附性能的炭材料，在各行各業(yè)具有廣泛而重要的用途。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，許多領(lǐng)域?qū)钚蕴康男阅芴岢隽烁叩囊?，從而進一步促進了活性炭在原料、生產(chǎn)工藝及性能等方面的發(fā)展?；钚蕴康闹苽涫且粋€受多因素影響和制約的復(fù)雜工藝過程，其原料及活化處理工藝的不同均會對活性炭的性能產(chǎn)生顯著影響。

    制備性能優(yōu)良的活性炭的原料非常豐富。一般來說，只要是富碳的物質(zhì)均可作為制備活性炭的原料，主要可分為兩大類：植物類和礦物類。植物類有：木材、椰殼、胡桃殼、杏核、橄欖核、稻殼等；礦物類有：無煙煤、瀝青、石油焦等。此外，將合成樹脂、煤焦油、廢舊輪胎、牲畜糞肥、米糠等進行適當(dāng)處理也可生產(chǎn)出具有一定吸附能力的活性炭。

    活性炭制備通常需要經(jīng)過炭化和活化兩個階段，其中活化過程非常關(guān)鍵，目前報道的活化方法主要分兩大類：物理活化和化學(xué)活化。

    物理活化法：

    物理活化法是將原材料經(jīng)過炭化后再進行活化，在碳材料表面和內(nèi)部形成發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)。它一般分兩步進行：首先對原料進行炭化處理，以除去其中的可揮發(fā)成分，使之生成富碳的固體熱解物，然后用合適的氧化性氣體（如：水蒸氣、ＣＯ２、Ｏ２或空氣）對熱解物進行活化處理。活化可以使富碳的熱解物開孔、擴孔和創(chuàng)造新孔，從而形成發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)。影響物理活化效果的因素主要包括：原材料性質(zhì)、原料粒徑、碳化和活化條件（活化溫度、活化時間、活化劑種類、活化劑流量等）。物理活化法生產(chǎn)工藝簡單，不存在設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染等問題，制得的活性炭免清洗，可直接使用，用途廣泛。如何加快反應(yīng)速度、縮短反應(yīng)時間、降低反應(yīng)能耗是開發(fā)物理法活化工藝的關(guān)鍵。

    化學(xué)活化法：

    化學(xué)活化法是指將化學(xué)藥品加入到原料中，然后在惰性氣體的保護下加熱，同時進行碳化和活化的方法。相對于物理活化法，它具有活化時間短、活化反應(yīng)易控制、產(chǎn)物比表面積大等優(yōu)點，成為現(xiàn)今高性能活性炭的主要生產(chǎn)方法。

    物理活化和化學(xué)活化都有各自的優(yōu)勢和不足，物理活化法所得產(chǎn)品的形狀以顆粒狀為主，其孔徑分布以微孔居多，更適合于液相吸附和氣相中分子量和分子直徑較小的物質(zhì)。且物理活化生產(chǎn)成本相對較低，對環(huán)境無污染。但因其依靠氧化碳原子形成孔隙結(jié)構(gòu)，故活性炭的收率不高，且活化溫度較高?；瘜W(xué)活化法所得產(chǎn)品的形狀以粉狀為主，其孔徑分布可通過調(diào)節(jié)化學(xué)活化劑的配比來進行控制，比較靈活，既可制造出以微孔為主的產(chǎn)品，也可制造出富含中孔（過渡孔）的產(chǎn)品，比較適合于吸附液相中分子量和分子直徑較大的物質(zhì)。但化學(xué)活化對設(shè)備腐蝕性大，污染環(huán)境，若清洗不徹底，會造成活化劑的殘留。如何在保證活性炭產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，開發(fā)工藝簡單、環(huán)境友好、節(jié)能、高效的活化新工藝，是活性炭行業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的重要發(fā)展方向。

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