領(lǐng)域的污水處理、有機(jī)廢氣治理和脫硫脫硝除臭等方面的應(yīng)用與日俱增。環(huán)保產(chǎn)業(yè)是活性炭工業(yè)的一個(gè)重要市場(chǎng)?；钚蕴抗I(yè)要研制開發(fā)環(huán)保產(chǎn)業(yè)需要的活性炭新產(chǎn)品，為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展服務(wù)。
活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，是優(yōu)良的吸附劑和催化劑載體，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、石化、醫(yī)藥、食品、輕工、兵工等領(lǐng)域。近年來(lái)，特別是在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域活性炭發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。
其典型應(yīng)用有：有機(jī)溶劑回收、脫硫脫硝、有機(jī)蒸氣的吸附濃縮及催化燃燒、污水處理和深度凈化等。因此，活性炭是氣相和水相污染治理的重要凈化材料，環(huán)保產(chǎn)業(yè)是活性炭工業(yè)的一個(gè)重要市場(chǎng)和服務(wù)對(duì)象?；钚蕴抗I(yè)要研制開發(fā)環(huán)保產(chǎn)業(yè)需要的活性炭新產(chǎn)品，推動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)換代，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
我國(guó)解放前活性炭年產(chǎn)量?jī)H30噸，解放后逐步建立和發(fā)展了活性炭工業(yè)。特別是80年代以來(lái)，活性炭愈來(lái)愈受到人們的重視，生產(chǎn)得到蓬勃發(fā)展，用途日益擴(kuò)大。經(jīng)過(guò)幾十年的努力，全國(guó)活性炭廠家己發(fā)展到近400家，遍布全國(guó)二十幾個(gè)省市自治區(qū)；總產(chǎn)量已由80年代初的1萬(wàn)多噸提篼到1999年的10多萬(wàn)噸。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，70年代我國(guó)木質(zhì)炭占80%，到90年代降到占60%；而煤質(zhì)炭、顆粒炭的產(chǎn)量上升到占40%.在用途方面，70年代前多集中在制糖、制藥和味精工業(yè)；80年代以來(lái)，已擴(kuò)展到水處理、脫硫以及有機(jī)廢氣治理等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。我國(guó)活性炭工業(yè)呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)：1在活性炭工業(yè)的布局方面，煤質(zhì)活性炭主要集中在山西和寧夏地區(qū)；果殼炭生產(chǎn)以河北地區(qū)為主；木質(zhì)炭生產(chǎn)集中分布于福建、江西和浙江南部地區(qū)。
1.在活性炭市場(chǎng)方面，國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)大約各占一半，外貿(mào)出口主要是煤質(zhì)炭和木質(zhì)粉狀炭，果殼炭出口很少。
2.發(fā)達(dá)國(guó)家活性炭使用量的60%以上用于環(huán)境保護(hù)。以1992年為例，美國(guó)年用量12萬(wàn)噸，其中，用于水處理的占39.2%，用于廢氣處理占20%以上：日本1992年活性炭用量8.2萬(wàn)噸，用于水處理的占43.6%，用于氣體吸附占25%.我國(guó)用于環(huán)境保護(hù)的活性炭相對(duì)較少，而我國(guó)環(huán)境保護(hù)的形勢(shì)又相當(dāng)嚴(yán)峻，如何圍繞環(huán)境保護(hù)開拓活性炭的應(yīng)用，特別是廉價(jià)活性炭的制備和應(yīng)用是活性炭工業(yè)義不容辭的責(zé)任。
3.面向環(huán)保產(chǎn)業(yè)開發(fā)活性炭新產(chǎn)品活性炭在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在水處理和氣體吸附，存在的主要問題是：品種少、針對(duì)性不夠、再生困難和價(jià)格偏高。因此，今后要大力發(fā)各種凈水炭和氣相吸附炭，以滿足環(huán)保產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的需要。
4.水處理活性炭活性炭對(duì)廢水中的BOD、COD、有機(jī)氯、有機(jī)汞、鉻、酚、氰以及絕大多數(shù)有機(jī)物均有突出的去除能力，將其用于造紙、紡織、印染、制糖、釀造、制藥、制革、煉焦、農(nóng)藥、有機(jī)合成、石油化工、高分子合成、電鍍等行業(yè)的廢水處理都是很有效的，還適用于給水（飲用水、高純水、無(wú)離子水、鍋爐用水）的凈化。然而，影響水處理的因素很多，就活性炭本身而言，主要因素是孔隙結(jié)構(gòu)和表面基團(tuán)。我國(guó)學(xué)者蔣仁甫等對(duì)水處理用活性炭的有效孔隙進(jìn)行了探討，指出。只有當(dāng)孔隙直徑/吸附質(zhì)分子直徑> 1.7的孔隙容積才是有效的，最高利用率發(fā)生在1.7<孔隙直徑/吸附質(zhì)分子直徑<3的范圍內(nèi)。隨著D/d值的增大，孔容利用率降低。同時(shí)，還要根據(jù)再生方法的不同來(lái)選擇孔隙直徑，如果選擇升脫附（如溶劑回收）或加熱再生（如被吸附物質(zhì)遇熱易分解），選擇D/d=36比較合適；如果采用化學(xué)再生工藝，且吸附質(zhì)因再生藥劑的作用被分解為更小的尺寸，很難被活性炭吸附的物質(zhì)時(shí)，D/d可選擇在1.73的范圍內(nèi)。活性炭的吸附特性不但決定于它的孔隙結(jié)構(gòu)，而且決定于它的化學(xué)組成。活性炭中含有兩種類型的雜質(zhì)。一種是以化學(xué)結(jié)合的元素為代表，首先是氧和氫。另-類雜質(zhì)是灰份，這是產(chǎn)品的非有機(jī)部分?；曳莺渴腔钚蕴康囊豁?xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。表面含氧基團(tuán)有：羰基、羧基、酚基、內(nèi)酯和醌。這兩類雜質(zhì)的含量和種類取決于原料來(lái)源、制造工藝和表面改性?；钚蕴啃袠I(yè)要根據(jù)污水處理對(duì)象開發(fā)具有不同表面性質(zhì)的活性炭產(chǎn)品，以滿足環(huán)保市場(chǎng)的需要。
5.氣相吸附活性炭氣相吸附活性炭包括脫硫炭、溶劑回收炭、脫臭炭、臭氧凈化炭、汽油回收炭等。對(duì)這類活性炭產(chǎn)品的要求是吸附容量大、吸水性弱、可再生性好、價(jià)格低廉。 脫硫炭：目前湖北省化學(xué)研究所研制開發(fā)成功系列活性炭精脫硫劑，己在全國(guó)21個(gè)省市100多家企業(yè)應(yīng)用，與普通活性炭相比具有脫硫精度高、反應(yīng)速度快、可脫部分有機(jī)硫的特點(diǎn)。最近，山西省新華化工廠開發(fā)成功大顆粒脫硫炭，1999年遠(yuǎn)銷日本近2000噸用于火力發(fā)電廠煙道尾氣脫硫，深受外商青睞。唐山化學(xué)廠發(fā)了新的脫除H2S浸潰炭，用于防毒濾器及濾毒罐中。今后，大力開發(fā)高效、價(jià)廉、耐用的脫硫炭仍是活性炭工業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
6.溶劑回收炭溶劑回收炭主要是氣相吸附炭。氣相吸附是物理吸附，要求活性炭有發(fā)達(dá)的微孔。要提高其再生性能，加強(qiáng)再生方法、工藝、設(shè)備和控制技術(shù)的研究開發(fā)。目前，己開發(fā)成功采用活性炭纖維的自動(dòng)化程度很高的有機(jī)溶劑回收裝置，廣泛應(yīng)用于電子元件清洗工藝流程中三氯乙烯等有機(jī)溶劑的回收，收到很好的效果，取得良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。今后要開發(fā)脫除高分子化合物的預(yù)處理工藝，以滿足在噴漆、彩印、制鞋等行業(yè)治理有機(jī)廢氣的需要，解決高聚物氣溶膠冷凝堵塞吸附器的問題。
7.脫臭活性炭材料近年來(lái)，隨著冰箱、電腦、空調(diào)等電器和電子產(chǎn)品大量進(jìn)入家庭和辦公室，加上房間密閉和裝飾材料的大量使用，居室和辦公室受到臭氧、-氧化炭、二氧化炭、三苯、甲醛和各種異味等的污染。因此，各種室內(nèi)空氣凈化器逐步開發(fā)出來(lái)推向市場(chǎng)。四川省林科院用活性炭、催化材料及粘結(jié)劑等制成臭氧凈化板，用于復(fù)印機(jī)國(guó)產(chǎn)化配件上，臭氧凈化效率達(dá)98. 81%.目前，用于室內(nèi)空氣凈k器的各種活性炭制品有：活性炭纖維氈、含炭絨布、含炭過(guò)濾紙、含炭泡沫塑料等。今后，要開發(fā)效、低阻、易再生的除臭凈化器使用的含炭復(fù)合材料。
拓展活性炭治理污染技術(shù)研究據(jù)報(bào)道，世界給用水源污染物達(dá)到兩千多種，其中飲用水內(nèi)有機(jī)污染物超過(guò)700種。用活性炭對(duì)污染物進(jìn)行深度凈化和對(duì)工業(yè)廢水處理仍是重要的研究課銓。同時(shí)，要注意與其它水處理技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化組合。例如，活性炭與曝氣、生物處理技術(shù)、臭氧氧化、電化學(xué)氧化還原等配合使用。要推動(dòng)高孔容微孔活性炭的研制開發(fā)，進(jìn)行天然氣和筆氣等清潔燃料的吸附Pt存技術(shù)研究，以減少汽車廢氣排放。要加大中孔活性炭開發(fā)的攻關(guān)力度，為污水治理提供更好的活性炭品種。飽和活性炭能否再生是制約其在水處理中廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題，因此應(yīng)大力開展飽和活性炭再生技術(shù)的研究，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破，并形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝技術(shù)和設(shè)備。
我們相信，通過(guò)環(huán)保產(chǎn)業(yè)和活性炭行業(yè)的廣大科技工作者的共同努力，一定能實(shí)現(xiàn)活性炭技術(shù)與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的有機(jī)結(jié)合，推動(dòng)環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新。