球形活性炭应用新进展



1 作为环境保护材料
         环境保护是球形活性炭极具潜力的应用领域 目前 主要是应用球形活性炭的吸附性能针对废气 废水进行净化处理 文献报道了O2 和H2O 对沥青基球形活性炭吸附SO2性能的影响 结果表明 O2 和H2O 均能提高沥青基球形活性炭对SO2  的吸附能力 在有O2 和H2O 共存下可用于连续脱除SO2    杨俊兵等研究了酚醛树脂基球形活性炭对苯蒸气的吸附性能 结果表明 该活性炭对苯蒸气具有良好的吸附脱附性能 经多次循环使用 该球形活性炭对苯蒸气的吸附量变化很小
         以球形活性炭为吸附剂处理含RDX(氮杂环化合物CHNO )废水 可使RDX 废水浓度从20-70mg/L 降到1.5mg/L 以下 出水能够达到国家一级排放标准 吸附饱和的球形活性炭可在6.8%的NaOH 溶液中煮沸30min 进行多次重复再生 循环使用
2 作为化学防护材料
         德 美 以色列等国家利用球形活性炭对毒剂及化学气体动态吸附量高的特点 开发除了Saratoga  织物[12]   该织物坚固耐用 不起灰 无刺激 易洗涤 用该织物已生产出了全身型透气式防护服 抗皱内衣 飞行服 海军及民防的专用服装 消毒衣等 该织物可取
代活性炭纤维织物以克服性脆易损 填充量有限的缺点
3 作为生物医学材料
         炭材料具有良好的生物相容性和生物化学相容性 球形活性炭具有优良的物理-机械性能和吸附性能 是一种良好的医用活性吸附材料 目前 对球形活性炭在生物医学领域的应用已有大量的研究报道[13-15],主要有三个方面 血液净化 作为药物的活性组分 作为口服 吸附材料 应用于血液净化的球形活性炭要求杂质含量低 机械强度高 使用是无颗粒脱落表面光滑 因此多为沥青基或高分子基球形活性炭 作为活性组分用于药物治疗的球形活性炭 最佳粒径为0.1-1.0mm  对肠肠皮肤炎溃疡等都有较好的疗效                      川崎 等试制的球形活性炭作为口服吸附材料 粒径0.2 -0.3mm  让有肝障碍和肾障碍的狗服用后延长了狗的寿命 研究表明 球形活性炭吸附了引起障碍的物质 并通过它们排出体外 减少了体内毒物的积累速度 另外 已有临床试验证实了口服吸附材料球形活性炭作为透析疗法的辅助手段对延缓透析导入时间 减少透析的时间性和频率有效
4 作为催化剂载体 
        球形活性炭独特的形状决定了它在固定床的装填中具有良好的流体力学性能 而且多孔炭材料作为催化剂载体已有广泛的应用 所以应用球形活性炭作为催化剂载体能够结合两方面的优点 例如 选用直径为0.3-2mm 的球形活性炭作为载体 与贵金属钌 铑 钯中的一种或合金或相互混合等形式制成的催化剂都可用于 卤代羧酸的脱卤过程其中球形活性炭载钯制成的催化剂特别适用于催化加氢 能将一氯乙酸中微量的二氯乙酸和三氯乙酸转化为一氯乙酸 达到纯化一氯乙酸的目的 

结语及建议 
        球形活性炭因其优良的综合性能越来越受到人们的重视 但球形活性炭在生产和应用领域还有许多方面需要进行改进和进行更深入的研究 作者建议从以下几个方面进行工作
       1 改进球形活性炭的生产工艺 降低生产成本和价格 球形活性炭的价格相对于普通活性 炭仍然较高 这是制约其大规模工业应用的一个重要因素 廉价的球形活性炭制造技术将是今后的发展方向 另外 生产技术工艺也要进行进一步的改进 例如 生产沥青基球形活性炭如何有效的缩短沥青球的不熔化时间和大量生产时沥青球如何进行均匀活化等
       2  注意对表面改性和孔结构控制的研究 球形活性炭与普通活性炭一样 其吸附作用主要与两个因素密切相关 一是比表面积和孔结构 二是表面官能团和种类和数量 目前球形活性炭的应用更趋于高功能化和高品质化 因此在制造和后处理过程中根据不同需要有意识的控制 调整细孔分布和表面官能团 球形活性炭的应用将更有针对性拓宽应用领域 球形活性炭作为一种新材料 其性能与用途还有待与进一步的研究和开发 随着我国假如WTO           ISO14000  ISO18000 的实施 球形活性炭在环境保护 劳动防护等方面将得到更多的应用 尤其在环保方面 开发利用球形活性炭处理工业废水 废气及室内气体净化的新工艺 由于球形活性炭良好的流体力学性能 有望解决压降 装填方式等问题 能为进一步开拓球形活性炭的应用提供条件

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