活性炭是一種主要由碳元素和少量的氫、氨、氧元素及灰分構(gòu)成的具有豐富的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)和較高的比表面積的吸附材料?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/span>

1.活性炭在廢水處理中的應(yīng)用

我國(guó)現(xiàn)在還屬于工業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，每年由工廠排出的廢水約8*108m3，廢水又中含有很多重金屬，不處理好的話，會(huì)造成重金屬的污染而難以治理。而活性炭具有表面積大，物理和化學(xué)吸附能力，能有效的吸附廢水中的金屬離子，達(dá)到治理污水的效果。其實(shí)，早在二十世紀(jì)三十年代，活性炭就已經(jīng)應(yīng)用在水處理中，人們用活性炭從焦化廠的廢水中吸附苯酚，因此，活性炭在水處理中的應(yīng)用已有近八十年的歷史。英國(guó)早在1862年就采用活性炭?jī)艋嬘盟?。我?guó)現(xiàn)代最早的凈水材料也是活性炭。所以說(shuō)，從凈水器誕生以來(lái)，活性炭一直與凈水“形影不離”。 活性炭濾料可去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機(jī)物、重金屬射性物質(zhì)等，是凈水中使用最早、也是最廣泛使用的材料。健康意識(shí)的增強(qiáng)和工業(yè)的發(fā)展,使得水處理成為了關(guān)乎人民健康和社會(huì)和諧發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。水處理分為上水處理和下水處理。上水通常指生活用水、エ業(yè)用水、純水等經(jīng)過(guò)人工處理后使用的。由于上水處理的目標(biāo)涉及飲用,因此對(duì)活性炭的吸附性能要求相對(duì)較低而對(duì)活性炭本身的性能要求較高。下水通常指生活污水、工業(yè)污水,水中的污染物大致分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩類。無(wú)機(jī)污染物主要是重金屬,如鉻、鉛、汞等以及化物和放射性物質(zhì)。有機(jī)污染物主要指耗氧有機(jī)物(BOD、COD)、酚類有機(jī)物、含磷和氮有機(jī)物。下水處理用活性炭需要具備良好的吸附性能,同時(shí)要根據(jù)處理污染物的不同,選用不同的活性炭。

2.活性炭在煙氣脫硫中的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著活性炭的應(yīng)用日益廣泛，除了水處理部門將之運(yùn)用到凈化水的研究之外，煤炭科學(xué)研究總院和國(guó)內(nèi)電力部門也已合作開展活性炭煙氣脫硫的研究。

目前，來(lái)自金屬冶煉工業(yè)（包括有色金屬銅、鋅和鉛等）和能源工業(yè)（包括煤、石油和天然氣），尤其是燃煤火力發(fā)電和工業(yè)鍋爐產(chǎn)生的尾氣SO2的排放給大氣造成了很嚴(yán)重的污染。因活性炭材料用于煙氣脫硫方面比化學(xué)吸附法具有獨(dú)特的優(yōu)越性，既不產(chǎn)生二次污染，又可以回收硫資源，所以，活性炭吸附是脫硫的重要的方法之一。

關(guān)于活性碳材料脫硫的機(jī)理有很多，一般都支持下述機(jī)理，他們認(rèn)為活性炭在脫硫過(guò)程中不僅充當(dāng)吸附劑，同時(shí)還充當(dāng)催化劑及其載體。

C+O2→C-O

SO2+C→C-SO2

C-SO2+C-O→C-SO3

C-SO3+C-H2O→C-H2SO4+C

機(jī)理表明，O2和水蒸氣的量會(huì)影響脫硫的效率。而且，如果煙氣中含有氮氧化物時(shí)，也會(huì)影響脫硫效率。據(jù)報(bào)道，當(dāng)用活性碳纖維同時(shí)脫硫脫硝時(shí)，SO2和NO會(huì)相互競(jìng)爭(zhēng)碳表面的活性中心。所以，為了不浪費(fèi)資源，提高吸附效率,改性活性炭就應(yīng)運(yùn)而生。

如在活性炭表面負(fù)載金屬離子，先使金屬離子在活性炭表面吸附，再和吸附質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將金屬離子還原成單質(zhì)或更低態(tài)離子，從而加快SO2氧化為SO3的速率。

對(duì)于活性炭，我們不僅可以添加金屬離子到活性炭表面來(lái)提高其脫硫的效率，還可以利用強(qiáng)氧化劑來(lái)氧化活性炭表面的官能團(tuán)，以增強(qiáng)表面的極性，從而增強(qiáng)活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附能力。