山東活性炭作為一種孔隙結構發(fā)達、比表面積大、選擇性吸附力強的炭質吸附材料，已經(jīng)被廣泛應用于軍工、食品、冶金、化工、環(huán)保、醫(yī)藥等行業(yè)的精制和凈化過程。隨著近年來環(huán)境保護力度的加強、食品安全標準的提高、動力電池的興起，活性炭的需求量越來越大，已經(jīng)成為人們生活和工農業(yè)生產過程中不可或缺的重要產品。
世界活性炭制造與應用的歷史已逾，我國活性炭工業(yè)的發(fā)展也走過了半個多世紀，并取得了令人矚目的成就，我國已發(fā)展成為世界活性炭生產大國和出口大國，年產量超過60萬噸，出口量逾25萬噸。我國活性炭的制造起步于20世紀50年代初，生產能力從1951年的不足百噸猛增到20世紀80年代的近十萬噸，且活性炭的應用范圍迅速拓展，多種活性炭品種得到了發(fā)展;20世紀80年代后，隨著和國內經(jīng)濟迅速發(fā)展，活性炭生產和應用進一步遞增，出口量迅速上升成為世界。近年來，儲能、VOCs捕集等新能源與環(huán)保行業(yè)對活性炭需求的增加，進一步激勵了活性炭產業(yè)發(fā)展，開發(fā)出多種活性炭新品種，拓展了應用新領域。
本書全面介紹了國內外活性炭制造與應用新技術，以及作者多年在活性炭領域的主要科技成果，包括:活性炭概論、制造工藝和裝備、應用技術、檢測標準等九個部分，內容豐富、特色鮮明、通俗易懂，具有重要的參考價值和使用價值。對于更好、更快地促進我國活性炭事業(yè)的發(fā)展，必將產生積極的推動作用。
活性炭作為重要的林化產品，在國民經(jīng)濟各個領域發(fā)揮著的作用。今后，希望加強科研院所與活性炭生產企業(yè)的緊密聯(lián)合，促進科技成果的轉化，開發(fā)出質量高，應用廣，更具國際競爭力的活性炭產品，為中國活性炭行業(yè)的科技進步，進軍世界活性炭強國做出更大的貢獻。

活性炭是由含碳原料經(jīng)炭化、活化加工制備而成，具有發(fā)達的孔隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團，選擇性吸附能力較強的碳材料。活性炭具有良好的再生性能，可以循環(huán)使用，在石油化工、食品、醫(yī)藥、軍工乃至航空航天等領域均有廣泛應用，已成為國民經(jīng)濟發(fā)展和建設的重要的吸附材料。近年來，隨著環(huán)保、醫(yī)藥、儲能等行業(yè)的快速發(fā)展，活性炭的市場需求不斷增加，我國活性炭的生產量和出口量均已達到世界。
經(jīng)過30多年的發(fā)展，活性炭領域開發(fā)了很多新的生產技術，如物理法-化學法活性炭一體化生產技術，活性炭工業(yè)生產中化、低消耗、智能化的生產技術以及活性炭的再生生產技術等。同時，活性炭在氣相吸附、液相吸附、能源儲存和作為催化劑載體等方面的應用也取得很大的進展，全球活性炭行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。目前，活性炭的研制更多的是著眼于拓展應用領域，因此，有針對性地研制具有特殊吸附性能的活性炭新品種、根據(jù)吸附質的特征選擇合適的活性炭及低成本制備方法、開發(fā)活性炭清潔再生工藝與設備以達到循環(huán)利用等方面均是重要的研究方向。
本書主要是基于活性炭研究領域技術發(fā)展成果，結合作者多年的研究和產業(yè)化經(jīng)驗編寫而成。在對活性炭的主要特征、用途、吸附理論進行簡單介紹的基礎上，闡述了化學法制備技術與裝置、物理法制備技術與裝置、活性炭的再生技術和設備、活性炭在氣相以及在醫(yī)藥、防輻射、電子行業(yè)等領域中的應用，同時對活性炭行業(yè)國內外相關標準進行了歸納整理，并對活性炭標準化工作提出了展望。
本書在編寫過程中得到多位行業(yè)的指導和幫助，在此向他們表示衷心的感謝! 感謝宋湛謙院士和張齊生院士為本書作序!
盡管筆者力求全面、深入地介紹活性炭的相關知識，但限于水平和時間，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請讀者批評指正!

活性炭吸附催化氧化脫硫工藝是一種環(huán)保技術，主要適用于低濃度二氧化收營氣治理、可應用于熱電廠、化工廠、冶煉廠等企業(yè)的尾氣處理、活性發(fā)法常氣展藏包括吸附和脫附兩個環(huán)節(jié)。在吸附過程中，吸附質SO:依靠濃度察來案的擴教作用從煙氣中進入吸附劑活性炭的孔隙，從而達到SO脫除的作
孔充滿吸附質的吸附劑便失去了繼續(xù)吸附的能力，對其進行量死，前附包括加熱和洗脫兩種方式，加熱法是靠外界提供的熱量提高分子動是、從而使吸附質分子脫離吸附位，在較高的溫度條件下完成對活性炭的深度8就，但是深度活化所需能耗大，而且會使活性炭燒損，兼之冷卻過程太長。資無法應用于連續(xù)操作工藝;而洗脫法是將脫附介質通人活性發(fā)量，利用蛋#版版和合質中被吸附物的濃度差進行脫附。
在各種脫附方法中，水洗脫附技術是經(jīng)濟性好的一種，水洗脫附屬于洗服，其產物為稀硫酸，硫酸的濃度高可達到25%~30%。在采用水洗險常送性發(fā)脫破工藝中，比較有代表性的是日立法和Lurgi法，分別來自日本

在我國，為使活性炭吸附煙氣脫硫技術應用于燃煤電廠，也開展了一系列的研究和工業(yè)試驗并取得重要進展。20世紀80年代初，西安熱工研究所和四川省環(huán)境保護研究所開展了活性炭吸附煙氣脫硫并制取磷肥的試驗研究。具體工藝如下:經(jīng)調溫調濕后的煙氣進入吸收塔，活性炭作為吸附催化劑將SO:吸附，并在O2存在的條件下進一步將SO2催化氧化成SO3，當吸附接近飽和氣相液時經(jīng)水噴淋洗滌得到一定濃度的稀硫酸。洗滌再生后的活性炭吸收劑可繼續(xù)使 用，該法脫硫效率達70%(脫硫)。 子并與 迄今為止，國內外關于活性炭脫硫的研究并不少，日本和德國已經(jīng)有將活理認為
活性炭用于移動床同時脫硫脫氮的成功實踐。我國在這方面的研究起步較晚，應用活性炭脫硫技術的歷程經(jīng)歷了三個階段:20世紀50年代初期，采用硫化銨再生的活性炭脫硫技術，該技術所需設備多，占地面積大，操作復雜，再生成
本高，活性炭的制作成本也高;70年代中期，開發(fā)應用過熱蒸汽再生的活性 4. 炭脫硫技術，該技術所需設備裝置少，操作方法簡單，再生成本低，活性炭價格便宜;80年代中期，采用改性活性炭技術，提高了活性炭的工業(yè)硫容，在為問題是一定程度上延長了活性炭脫硫的正常使用周期，改善了工作環(huán)境。而且已經(jīng)有50,在活性炭脫硫的工業(yè)實踐，例如四川宜賓豆壩電廠和湖北松木坪電廠。實踐證都致力明:活性炭法煙氣脫硫技術具有非常好的發(fā)展前景，進一步的深入研究能夠促

在活性炭再生過程中，需要從多方面因素考慮從而選擇適合的裝置。使再生效率和經(jīng)濟性都達到高。以水處理用炭系統(tǒng)為例，需要考慮的因素是處理水量、處理前水質及處理后水質，所使用活性炭的種類、用量、再生董等.另外，還需從運輸系統(tǒng)等多方面綜合考慮。
表4-4是水處理用活性炭的再生裝置一年內的運行數(shù)據(jù)資料，處理對象為水體中的 COD，吸附塔是移動層式吸附塔，再生爐為5層的多層再生爐。該設備每周運行日期為周一到周五，在周六和周日兩天吸附塔保持原狀停止、而多層爐處于保溫運轉狀態(tài)。從表中數(shù)據(jù)可以得出，即使在這樣連續(xù)不斷的運溯狀況下，年平均再生損失只有0.2%。
表4-4 多層爐的運行資料

活性炭超聲波再生法的試驗，結果表明磁聲再生具有能耗小、工藝及設備簡單、活性炭損失小，可回收有用物質等特點…、寧平等呆用微波輻射法對載硫活性炭進行再生實驗，考察了微波功率、載氣量、潔性炭量、再生時間以及再生次數(shù)等因素的影響，實驗結果表明在微波功率700W、載氣流量0.3L/min條件下，對8g的飽和活性炭進行3mn的再生處理后SO:產品氣濃度可達90%以

工業(yè)性再生裝置種類及其特點
對于吸附飽和的活性炭的再生方法通常有使用酸、堿的藥品再生祛以及在高溫下利用水煤氣進行活化反應的高溫熱再生兩種。藥品再生法曾經(jīng)作為醫(yī)藥品的脫色精制及發(fā)酵液脫色活性炭的再生方法，但由于再生過程中將產生大量廢水，同時增加中和、生物處理等廢水處理裝置，因此這種方法的實施在對排水水質要求嚴格的地區(qū)有一定的困難;在高溫熱再生法中，由于吸附在活性炭上的有機物質被加熱分解，若直接排放將造成空氣污染，但如果通過使用二次燃燒室等必要的對策，則能夠成為環(huán)保性能的裝置。
化學法再生一般都在原炭柱內進行，不需再生設備，本節(jié)中對工業(yè)上廣泛使用的熱再生裝置進行敘述。
20世紀 70年代中期，對活性炭熱再生裝置的技術開發(fā)取得了突破性進展，多種再生爐在各個領域中得到了廣泛應用。目前國內外使用較多的再生爐型有回轉爐、多層爐、移動層爐、流態(tài)化爐等，其中回轉爐與多層爐適用于大規(guī)模再生處理，其設備結構、工藝控制都與顆?；钚蕴恐圃旃に囍械幕罨癄t相似，而流態(tài)化爐再生設備是近年來出現(xiàn)的。
回轉爐
回轉爐的大特征是物料容易從爐中全部卸出，因此進行活性炭再生的企業(yè)為了承擔不同種類活性炭的再生作業(yè)，大多采用回轉設備爐進行再生。回轉爐爐腺有一段式和兩段式兩種形式，加熱方式則有內熱式、外熱式和內外兼熱式三種。其中內熱式雖然可制造大型設備，一次性處理量大，但其結構不密封，而且難以控制高溫煙道氣流量、溫度等參數(shù)，使得活性炭的燃燒損失非常大:外熱式回轉爐由于是從爐體外側加熱，為了將熱量傳遞給活性炭，爐體只能采用耐熱金屬板制成，因此制造大型設備工藝較為困難，但是小型外熱式回轉爐完全可以滿足日生產量為300kg這樣小規(guī)模生產的需要。
整個再生系統(tǒng)主要由特殊耐熱不銹鋼筒體、爐體、給料出料裝置、機械傳動部分、保溫部分和控制系統(tǒng)等構成。它的優(yōu)點是既可用作再生爐亦可用作活化爐，對物料適應性強，設備故障低，連續(xù)進出料的特點使其處理量大，再生