16.活性炭

活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、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，特异性吸附能力较强的炭材料的统称。活性炭在石油化工、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国防建设的重要功能材料。近年来，随着环保、新能源等行业的快速发展，功能型活性炭的市场需求激增，我国活性炭的生产量和出口量均已达到世界第一。同时，生物质热解固炭技术也是公认的解决气候变化问题的有效措施之一。

21世纪，全球活性炭行业仍然具有广阔的发展前景。活性炭的研制应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、开发废活性炭清洁再生工艺设备以达到循环利用等均是重要的研究方向。

16.1活性炭结构和性质

活性炭(Active charcoal)，亦称活性碳(Activecarbon)、活化炭(Activatedcharcoal; Activated char)或活化碳(Activatedcarbon)，是黑色粉末状或颗粒状的碳物质。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大，也是做一个过滤器的主要物料。活性炭是疏水性的吸附剂，具有对非极性物质有选择性吸附的特性，还具有由碳表面的官能团产生的催化作用和碳本身作为反应物质的性质。关于它的反应机理现在还有许多不清楚的地方。活性炭的用途很多。广泛应用于几乎所有的国民经济部门和日常生活。粉末炭可用于液相脱色，脱臭精制，上下水净化。粒状炭应用于气相吸附，溶剂回收，空气净化，香烟滤嘴，此外还可用于氯乙烯、醋酸乙烯合成催化剂，贵金属催化剂的载体。