活性炭應用知識問答

活性炭應用知識問答

1. 活性炭產品的主要應用領域有哪些？

活性炭既是優良的吸附劑，也可用作催化劑或催化劑載體，廣泛應用于工業、農業、環境保護、國防等領域。具體如下：

（1） 醫藥行業

（2） 飲用水凈化

（3） 環保行業

（4） 食品飲料行業

（5） 化工行業

（6） 石油天然氣行業

（7） 電力行業

（8） 黃金行業

（9） 國防領域

（10） 農業

（11） 美容

（12） 飲食領域

（13） 醫療保健

（14） 家居辦公（直飲水濾芯）

（15） 其它行業

2.  活性炭比表面積和吸附能力之間有什么關系？

一般來說活性炭的比表面積（BET）越大，吸附力也越大，但是有時候卻不一定。BET是用氮氣或丁烷的吸附方法測出活性炭總表面積的應用參數。按理BET越大，吸附力就越大。可是在實際應用中這概念有局限性，因為活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的區別，有時僅有部分的孔適合于某類大小吸附物的進入。

在液相應用中，通常有機物的吸附值隨分子量（分子大?。┑奶岣叨岣?。直到分子大到不能進孔為止。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔?？滋?，吸附物進不了；孔太大，使單位體積的表面積減少。
　　在氣相應用中，小分子被吸附進入微孔。這時總表面積的概念是合用的。至于活性炭對金屬絡合物的吸附，涉及化學鍵的形成，也不是BET越大越好。

3. 每個領域中活性炭具體發揮何種作用？

（1） 醫藥行業

醫藥生產中間體的脫色處理；

生產用水制備過程中吸附過濾；

原料藥的脫色；

高純度試（針）劑的脫色、去熱源、精制和提純。

活性炭在醫藥工業中，除用它脫色、除臭外，還可提高藥品的穩定性和避免副作用，即提高藥品的純度，因些這類活性炭本身純度要求也很高。

抗菌素類的藥品，磺胺類藥品，生物堿、維生素和激素等生產過程中都要經活性炭脫色、脫臭、除去膠體、提高純度及得率、提高穩定性。尤其是注射針劑必須要經過活性炭處理才行。針劑液在生產過程中含有一種叫“熱源”的物質（發熱性物質），如不除去，注射后患者會感到冷，接著體溫上升，脈搏加快，這種熱源能通過活性炭過濾裝置去除。

針劑液用活性炭吸附熱原、色素、雜質后，大多數產品在使用活性炭吸附后能夠提高藥液澄明度，但在使用時應注意方法和條件，以免給產品造成不良影響。如首先應檢查所用活性炭是否符合藥用要求，因為質量差的活性炭本身就攜帶了大量雜質，如纖維、顆粒物、各種金屬離子雜質；根據制劑要求選擇合適的吸附方法能有效提高產品質量，如采用分次加入，加熱煮沸后冷卻至臨界吸附溫度（45～50℃）過濾，可增強活性炭的吸附作用；活性炭在堿性溶液中可能會產生“膠溶”、脫吸附作用而污染藥液，增加雜質，而在酸性溶液中吸附力強，因此用活性炭吸附時應盡量控制藥液的pH值為弱酸性以提高吸附效果；考察合適的活性炭用量，保證吸附效果的同時，避免其對原料過多吸附，造成產品含量下降，增加生產成本。

（2） 飲用水凈化

活性炭處理的目的是提高水質，除去臭氣、臭味、腐殖質、油類、農藥、洗滌劑等對人體有害的物質；

臭氧+生物活性炭工藝的深度處理，活性炭表面生物降解和物理吸附去除小分子有機物；

顆粒活性炭和粉末炭作用相同，均可用于水處理。顆粒炭不易流失，可再生重復使用，用于污染較輕，需連續運行的水處理工藝。粉末炭不易回收，一般為一次性使用，用于間歇的污染較嚴重的水處理工藝。給水處理的顆料活性炭一般微孔和中孔發達，應符合三項要求：吸附容量大、吸附速度快、機械強度好。粉末活性炭要求除具備以上特點外，粒度越小吸附效果越好。

北京自來水集團所屬的以地表水為水源的自來水廠都設有1.5米深的顆料活性炭濾池，設計濾速為9.5米/小時。活性炭濾池作為給水處理中的深度處理工藝，可以有效地去除水中色度、異嗅異味和溶解的有機污染物，提高供水水質。顆?；钚蕴吭谑褂眠^程中根據原水水質情況定期進行反沖洗。一般采用水沖的形式，六天反洗一次，反沖強度需達到30%以上的濾池膨脹率。新炭主要以物理和化學吸附為主，使用一定時間炭表面形成生物膜后，則以生物降解作用為主。當評價活性炭吸附效果的指標降低到相關標準以下，或某種污染物指標穿透炭床時就必須進行更換或再生。新炭使用時需要浸泡24-48小時，之后還應進行反沖洗，以便去除殘存的活性炭中的焦油及炭粉等雜質。反洗次數和排水濁度可根據處理水用途確定，給水處理活性炭反洗排水濁度一般可控制在2~5NTU。

粉末活性炭在處理水中突發嗅味、工業污染物方面有很好的應用。2005年9-11月期間，由于密云水庫嗅味物質含量高，北京自來水集團第九水廠就采用了在輸水管道中投加粉末炭的技術，有效地去除了異味。在松花江受到硝基苯和苯污染期間，11月26-30日當污染水流經哈爾濱市期間，哈市供排水集團在建設部專家組的指導下，利用第九水廠的技術及時處理了水中硝基苯，達到了水質要求。

在使用粉末炭時，必須根據所要去除污染物的種類和濃度進行吸附試驗，以確定活性炭種類和所需的粉炭量。投加粉末炭之前，應注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中，接觸時間越長，除污染效果越好。在粉末炭的使用過程中還應注意以下安全問題；當粉塵濃度達到一定比例時遇明火易發生爆炸，故操作間禁止吸煙、火花及明火；應避免與氧化劑混放；由于粉末炭顆粒小、輕，在使用時應注意粉塵污染，操作員須配備防塵口罩，避免吸入肺中。粉末活性炭在應用中基建與設備投資較低，使用靈活方便。但活性炭難以回收，使用過程中運行費用較大，一般在污染嚴重時使用。

（3） 環保行業

a. 市政污水處理

生物活性炭法是近年來發展起來的一種新型水處理工藝，已在世界上許多國家采用，尤其在西歐更為廣泛。該工藝的研究在我國已有十多年的歷史，目前已進入實用階段。應用實踐證實，生物活性炭的吸附容量與單純活性炭吸附容量對比，前者比后者提高2～30倍，說明生物活性炭具有微生物和活性炭的疊加和協同作用。該工藝對城市污水的深度處理安全適用，對難生物降解而可吸附性好的污染物，亦有很好的去除效果。（生物載體活性炭具有以下三個特點：大孔和過渡孔特發達，利用活性炭發達的表面積，發揮活性炭的載體作用，為微生物創造一個優良的環境；充分利用活性炭的吸附作用，對污水中的有機物進行富集，然后附著在活性炭上的微生物對有機物進行分解；通過微生物對有機物的分解，相當于對活性炭進行再生，延長活性炭的使用期限。這種生物載體活性炭通過載不同的微生物，不僅可以用于污水處理，而且可以用于有有機物污染的飲用水的處理。）

化學工業區廢水處理：

采用SBR/LD-PAC工藝（LD-PAC低劑量粉末活性炭工藝）能完全滿足處理要求。基本原理為：在SBR生物反應器中投加活性炭后可利用PAC在進水階段的吸附作用，從而使混合液中有毒難降解污染物濃度減少，減輕對生物的抑制作用；在反應階段，被PAC吸附的有機物通過生物解吸，降解后得以有效去除，同時PAC再生；在沉淀閑置階段，PAC進一步再生后仍保持一定的活性；PAC本身也為生物的生長提供很大的空間，從而提高SBR池內污泥濃度；PAC表面是高濃度基質、高濃度氧和高濃度污泥三相共存體系，為生化反應創造了優越條件，PAC與污泥之間存在良好的相互作用，增大了基質的利用率，延長了泥齡，從而提高了處理負荷和處理水質；PAC與活性污泥結合，是絮體直徑增多，從而提高污泥沉降性能，并且也增強了污泥的脫水性能。總之，SBR池中投加低劑量粉末活性炭，利用其特性，有利于提高處理能力、運轉穩定、出水水質、減少污泥量、減少污泥泡沫等等。因此，上?；瘜W工業區污水場采用SBR/LD-PAC工藝，可以預見取得很好的處理效果。（具體詳見后面文）

b. 防止大氣污染

在鍋爐、鋼廠、冶煉廠，電廠、硫酸廠和燃煤燃油設施等的燃燒過程中，都會產生大量二氧化硫氣體，嚴重的污染了大氣?；钚蕴扛墒矫摿蚍ㄊ菍淼闹饕獞梅较?。其特點是能從大量煙氣中除去低濃度的二氧化硫，在吸附過程中，在只有二氧化硫時是物理吸附，但是如煙氣中有水蒸汽，氧共存時，也發生化學反應，吸附量明顯增加。

汽車排出的煙氣、烴等造成的污染已不容忽視，活性炭主要應用于防止汽油蒸發的裝置中。

（4） 食品飲料行業

a. 食品工業液相精制

如下表所示

制糖工業中使用活性炭的情況，因工藝過程不同而有所差別，有用骨炭、活性炭和離子交換樹脂等不同的脫色精制工藝。國內淀粉糖（葡萄糖）等工業中精糖液是用活性炭脫色精制的。味精工業中，在制得谷氯酸鈉成品的過程中，要經兩道活性炭處理。先用活性炭吸附除去部分濃縮的谷氨酸中的色素和膠質，濃縮的谷氨酸液和適量的氫氧化鈉中和，得到的谷氨酸鈉液，再利用活性炭吸附殘余的色素和雜質。

b. 氣體精制

各種碳酸飲料用的二氧化碳氣體需要特別嚴格的除去其中夾雜的異味，活性炭能夠去除同發酵槽產生的二氧化碳氣體中夾雜的影響味道和氣味的物質?；钚蕴吭谑褂靡欢螘r間以后可以用水蒸汽進行再生。實踐表明，活性炭的精制效果非常好，能夠生產出沒有任何異味的二氧化碳氣。

c. 純水制備

釀造業、飲料及制冰業等生產用水，利用活性炭除去地下水的有機物（色、臭味、膠質，洗劑、農藥等），去除水中的游離氯。

（5） 化工行業（橡膠、合成樹脂和合成纖維行業）

a. 氣相吸附

一般使用顆?；钚蕴浚F在也開始使用球形、纖維型、薄板、紙、布等各種形態的活性炭。采用的吸附裝置有固定床、移動床和流動床等，通常是氣體通過吸附層。

在這些領域中，常使用揮發性有機溶劑，其蒸汽通常成為極稀薄的狀態被空氣帶走，不但污染環境，造成浪費，而且還有發生火災和爆炸的危險，因此溶劑的有效回收和循環使用非常有必要。

目前溶劑回收的方法有冷凝回收法、吸收回收法和活性炭回收法等三種。對于1~20g/m3的低濃度范圍來說，活性炭回收法較前兩種方法回收率高?；厥者^程通常是先把混入的塵埃雜質除去，再通過吸附把空氣中的溶劑濃度降低到爆炸濃度下限的1/2左右。目前用活性炭吸附法回收的溶劑有甲苯、二甲苯、甲醇、異丙醇、乙醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烯等?；钚蕴课侥芰Φ拇笮∫暬钚蕴康姆N類與被吸附的物質而變?；钚蕴课椒üに囕^簡單，分為吸附、脫附、干燥和冷卻四個階段進行。具體為含溶劑的空氣通過活性炭層，溶劑蒸汽就被吸附，吸附塔設計合理時排出的空氣幾乎是純凈的空氣，吸附飽和的活性炭用水蒸汽再生，然后將脫附出來的溶劑蒸汽冷卻、分離回收，活性炭干燥冷卻后可重新投入使用。溶劑回收裝置一般多用固定 床吸附操作。

b. 液相精制

活性炭在化學工業及其它工業液相應用中，一般是小規模、高純度、多品種，少批量的生產，其PH值、溫度等處理條件范圍大，同食品工業有很大區別。如下表所示

（6） 石油、煤、天然氣行業

a. 精制氣體

由煤、石油、天然氣等制成的工業原料中，或多或少含有一些硫化物，最常見的是硫化氫，此外還有甲基硫醇、乙基硫醇、二硫化醇及硫化碳酰等?；钚蕴康拿摿驒C理是活性炭直接吸收二硫化碳和硫（雜）茂。而硫（雜）茂難于催化分解成硫化氫，因此活性炭脫硫在補充催化分解脫硫方面有著重要的意義。

b. 分離烴類

在空氣和有機溶劑的蒸汽所組成的混合物中，兩者的揮發度相差很大，活性炭對組成空氣氧，氮及二氧化碳的吸附量很小，并且吸附以后也易于被 分子量比它們大的多的溶劑分子轉換出來。

用活性炭從天然氣中回收烴類物質時，活性炭逐漸被甲烷等分子量較小的烴類物質所飽和，而后甲烷等被高一級的同族化合物置換出來?？傊窃谖降某跗?，活性炭上吸附的主要是分子量較小的低級烴類，當吸附進一步進行時，分子量較大的烴類物質取代了已吸附的小分子量的烴類物質，從而達到分離的目的。如重質油分取代輕質油分的應用。

c. 催化劑載體

煉油廠成品油無堿脫硫醇Ⅰ型工藝催化劑（磺化鈦氰鈷或聚鈦氰鈷）載體。 無堿脫硫醇催化劑活性炭被中石化總公司、中石油總公司列入進口《主要“三劑”產品目錄》。

貴金屬催化劑載體，如Pt/C催化劑（含Pt3%）。

（7） 電力行業

煙氣脫硫(見?？傊v義)

鍋爐循環水處理（去雜質和脫油）

（8） 黃金行業

黃金提取——適用炭漿法、堆浸法提金工藝

尾液回收——金礦的廢物利用及環境保護

用活性炭提取黃金始于20世紀70年代，1973年炭漿法提取黃金在美國Homstek金礦應用成功后，在世界上得到迅速推廣。主要是利用果殼活性炭發達的孔隙結構、較好的機械強度對金有良好的吸附性能并可反復再生使用等特點。

用活性炭提取黃金根據浸出工藝的不同一般分為炭漿法和堆浸法；根據浸出試劑的不同又可將炭漿法分為氰化炭漿和硫脲炭漿。一般常見是氰化炭漿。

活性炭吸金機理：

4Au＋8CN-＋O2＋2H2O→4Au(CN)2-＋4OH-

Tu(銩)＋Au→Au(TU)+＋e

Tu[(NH)2CS]，活性炭吸附的是被氰化鈉或硫脲浸出的金。其脫附工藝的原理為：在解吸柱（解析設備）內將載金炭經過一定配方的預處理溶液處理后，加熱安裝在解吸柱下端的盛有有機溶劑的蒸餾釜進和復蒸餾，使有機溶劑沸騰，水－有機溶劑的混合蒸汽上升，接觸到載金炭時水及少溶劑在灰上釋放出它的潛熱并冷凝成液體攜帶著可溶性的金氰絡合物落回蒸餾內，這樣金在蒸餾釜中濃度逐漸增大到濃集，達到解吸目的。餾釜中及炭上的有機溶劑可利用冷凝回收系統在解吸完全后進行回收。幾年來國內已建成的炭漿廠共140多家，黃金行業的炭漿熱使我國黃金生產出現一次高潮。

用活性炭提取黃金，特別是氰化炭漿法同氰化---鋅粉（絲）置揣法相比具有如下優點：過程簡單，設備少占地面積??；投資費用和生產費用少、成本低；含粘土我、沉降和過濾性差的礦石采用氰化炭漿工藝回收率較高；對礦石的適應性強，氰化物濃度低，有利于減少浸出過程中對氰化物有害的雜質的影響；從品位較低和很稀的礦漿中回收金也能得到較大的收益；產品純度高，同時勞動強度低。因此在80年代中期以后，活性炭提金在國內得到大力推廣，一般新上項目大多采用這一工藝。同時部分老企業也投資改建采用氰化炭漿法提金工藝。

在炭漿工藝發展的同時，國內堆浸工藝也得到同步發展。堆浸法提金是七十年代由美國發展和興盛起來的冶金新工藝，有“黃金冶煉工藝上的革新”之稱。它的出現使用老工藝方法不能處理的大量低品位金礦資源得以利用。堆浸規模由一、二千噸，逐步發展到萬噸、十幾萬噸級，對我國黃金提取工藝的發展起到推動作用，為我國低品位氧化礦找到了一條有經濟效益的途徑。因為一般堆浸法投資只有炭漿法的30%~40%。

提金用活性炭的技術要求：較高的機械強度和良好的耐磨性能；發達的微孔結構和優良的吸附性能；對黃金的選擇性吸附性能好；容易解吸和再生。

（9） 國防領域

活性炭在防毒面具上的應用是從第二次世界大戰開始的。用于裝填防毒面具的活性炭與工業用活性炭無論從制造技術上還是產品的顆粒直徑、吸附性能及孔隙結構上等都有很大區別，必須符合嚴格的要求。通常被壓成1~1.3mm直徑的顆?；钚蕴垦b填防毒面具，而且要求顆粒必須均勻，防止溝流，還有具備足夠的機械強度，以避免在使用過程中過分的磨損，因為由磨損產生的炭粉會增加氣流的阻力。防毒面具種類很多，因此活性炭也有很多品種，有的還與硅膠等其他吸附劑聯合使用，有的要經化學藥品浸漬處理，添加不同的催化劑后使之具有對不同毒氣的選擇吸附，浸漬時通常用銅、鋅、銀、鉻、鈷、錳、釩和鉬的化合物，浸漬時要選用過渡孔和大孔多的顆?；钚蕴?。

（10） 農業

將農藥摻入活性炭中，一起施于土壤中，一方面可以保持農藥的有效最小濃度而不會過量，另外可延長農藥的有效期（慢慢釋放農藥），還可以防止農藥的有害氣體污染大氣。農作物中農藥殘藥問題也可以得到改善。另外，將活性炭加入土壤中可增進植物生長，因為活性炭能提高土壤溫度，增加水容量，改善通氣作用，調節植物對肥料的吸收，并且起固氮作用，使有機氮更快地轉化成氨和硝酸鹽。

（11） 美容

活性炭應用于護膚中

經高科技提煉，憑借優越的吸附油脂和污垢功效，成為日本護膚潮流的熱點?；钚蕴可顚訚嵜嫒槁氏炔捎昧巳毡玖餍械幕钚蕴繚嵞w元素，具有強力吸附毒素和雜質的功效，能像磁石般吸走毛孔內堆積的油脂與深層污垢。有輕微磨沙作用的炭性微粒，更可深層潔凈毛孔中的污垢，預防青春痘與黑頭的產生。另外，當中還蘊含日本柏樹香薰。潔面后臉龐不僅清爽光滑，更可長時間抑制油光。

黑炭美容

正當世界各大化妝品牌大力推出美白產品，人人都高呼“美白”口號之際，日本人開始用黑炭做美容。利用活性炭吸收空氣或毛孔內微生物的功效，可去除皮膚表面廢物、油脂，最適合整天滿面油光的人。

黑炭洗面奶：面奶內混有炭粉末，有效吸走毛孔內的多余油脂，用后臉部可保持一整天的清爽感覺。

黑炭面膜：據說黑炭面膜可媲美我們平日熟知的海底泥，它能調整皮膚的水分及油脂成分，每次只需敷一分鐘，最適合工作忙碌的女性。

黑炭洗發水：活性炭護發不僅僅有清潔功能，還有保濕護發功能，對開叉折斷的發質尤其有效。不過它的形狀如冰淇淋，味道像墨汁并且黑漆漆。

（12） 飲食領域

a.臺灣研發竹炭健康餐

據相關媒體報道，臺灣地區“工研院”和“農委會”的有關人員正試圖將活性竹炭粉加入菜中，以開發出色、香、味俱全的竹炭健康餐。研究人員經連續檢測都未發現其中有致癌物質和重金屬，因而認為可以將竹炭粉直接添加到食物中食用。實驗表明，食用活性炭有助于腸胃蠕動、排泄和新陳代謝?；钚蕴吭谌毡驹缫驯粡V泛使用，添加活性炭的食品包括餅干、面包和啤酒。而臺灣已用活性炭生產洗發水等清潔、沐浴用品，最近還開發出竹炭運動服飾。

b. 臺灣研制出竹炭口味雪糕

臺灣青竹文化園區日前與“工研院”合作、陸續推出竹炭口味的冰棒，包括原味的“黑晶鉆”與添加了烏梅的“炭燒烏梅”，使竹炭的好風味能夠吃進嘴里。新口味的竹炭冰添加了天然的竹炭粉，呈現出墨黑亮光色澤，吃起來有淡淡的煙薰味。這種竹炭冰無論在色澤還是口味上都屬業內首創。此前，臺灣地區“工研院”和“農委會”的有關人員曾研制竹炭活性碳粉，將其直接添加到食品中，開發竹炭養生系列餐飲，包括竹炭面和竹炭豆腐、豆花等。有關專家表示，竹炭具有凈化水質、過濾空氣異味、除臭等功能，經過高科技處理的活性炭竹炭粉可助腸胃蠕動、排泄及新陳代謝。

（13） 醫療保健行業

a. 口服脂肪限制藥物

世界上被用得最廣泛、最強大的吸附劑現在又有了新的用途：直銷的口服脂肪限制藥物。Senscina公司的Carbostat產品包含有一種特制的藥物級低劑量活性炭，專門對食物脂肪起限定作用。

活性炭作為一種吸附和凈化劑已經被使用了數百年。而它最近在脂肪限定藥方上的成功，使得這種至今人們所知道的，最有效也最通用的吸附劑被精制成專門的食品脂肪限定物的等級和品質界定物----只不過是個時間問題。

天然的卡路里過濾器Carbostat，已經被俄亥俄州辛辛那提的Senscina LLC公司推出。每個Carbostat膠囊含有400mg被以該公司定義為“mesopore matrix（矩陣）”的工藝制成的活性炭，能使這些炭對食物脂肪、脂肪酸、醣類及膽固醇的吸引力達到最大化。盡管活性炭對卡路里的減少作用在1970年代就已為人所知，現在它被嚴格意義上分等級且被制備成為適合銷售的劑量，使它能被方便使用的同時副作用被最小化----這還是第一次。

藥劑師、Carbostat的創制者Todd McFarland說：“在一個非常低的精確劑量上使用高微孔的活性炭是問題的關鍵”，“我們的工藝使得可用的藥物級活性炭的微孔集合達到最大化，結果制成了世界上純度最高的活性炭配方，它具備了對于那些向美國人食物中提供最大量卡路里的分子的大小和溶度的最佳親和力。這將這種理想的天然卡路里過濾器在正確的時間里被放到了正確的地方，輕松超越了市場上曾經出現過的任何脂肪限制用品。”

“從第一次服用Carbostat開始，Carbostat就開始阻擋（人體）對脂肪和膽固醇的吸收。與正確的卡路里攝取水平和生活方式的修正相結合，我確信大多數顧客將發現Carbostat是他們發現最有價值的體重控制的催化劑。”

b. 血液灌流

血液灌流（簡稱血灌）主要利用吸附原理清除血中有害物質。血灌器即用吸附材料制成。吸附材料有活性炭、樹脂。前者多成顆粒狀以增加吸附面積。為提高生物相容性避免白細胞、血小板破壞，以及避免炭粒脫落入血產生栓塞，活性炭表面可用次棉膠、醋酸纖維、白蛋白包裹。樹脂（如XAD系列）對脂溶性毒物吸附作用大，解毒能力優于活性炭。

血灌主要用于急性藥物、毒物中毒。對脂溶性高、分布容積大、血漿蛋白結合率高的毒物清除佳。但血灌對親水性的、酸性的毒素清除能力低于血透。對于出現下列情況，除一般內科治療外，應考慮血灌：中毒后生命體征不穩定；毒物血濃度已達致死量；患者自身解毒能力受損（如肝、腎功能不全）；毒物產生延遲毒性（如百草枯）。對于血灌不能清除的毒物，或合并腎衰，應選用/加用血透。

血灌/血透可用于清除以下物質中毒：

催眠鎮靜藥：巴比妥類，醛類中毒療效肯定，但安定類中毒療效不一。

精神病用藥：血灌/血透對酚噻嗪類、三環類抗抑郁藥物、碳酸鋰清除少，只能暫時降低血藥濃度。

解熱鎮痛藥：如水楊酸類、對乙酰氨基酚、吡唑酮類。

抗心律失常藥：洋地黃類、奎尼丁、普魯卡因酰胺。

抗生素：青霉素、氯霉素、慶大霉素、氯林可霉素、異煙肼。

抗癌藥：氨甲蝶呤、卡氮芥、阿霉素。

其它藥物：茶堿類、西米替丁。

農藥：百草枯、對硫磷。

其它物質：醇類、蘑菇毒素、四氯化碳。

血灌技術要點是抗凝劑的用量要大，因為肝素可被活性炭吸附。肝素初始劑量4000u（32mg）左右，總量6000～8000u（48～64 mg），保持ACT為正常的1.5～2.0倍。血灌器亦需預先用肝素鹽水（2500 u/L）沖洗。血灌器的作用一般3小時后可被飽和，故血灌時間多為3小時。
（血液透析系將患者血液引入透析器中，利用半滲透膜兩側溶質濃度差，經滲透，擴散與超濾作用，達到清除代謝產物及毒性物質，糾正水、電解質平衡紊亂的目的。）

（14） 日常生活在、家居辦公

a. 空氣凈化

用于空調、通風、取暖等設備中，去除汽車尾氣、溶劑氣體、燃油燃氣等產生的難聞氣味。

b. 家用純水機濾芯

第一級過濾：PP纖維芯，去除水中肉眼可見雜質，包括泥沙、紅蟲、鐵銹等；第二級過濾：顆粒活性炭，強力吸附有機物和異色、異味如農藥、氯氣等；第三級過濾：精密活性炭濾芯，進一步過濾去除細微顆粒、有機物及異味；第四級過濾：反滲透膜，屬膜分離技術，將水中所有病毒、細菌、重金屬等長度去除，所產生的水極為純凈；

第五級過濾：后置抑菌性活性炭，吸附異味，調節口感，利于人體吸收；

c. 光觸媒活性炭車內凈化

經專家檢測和認證，車內污染嚴重，其中70%的新車內有毒氣體濃度存在不同程度的超標，最嚴重的超過標準50倍左右。車內空氣污染主要來源于以下幾個方面：內飾材料選用的真皮、桃木、電鍍、金屬、油漆、工程塑料等如果處理不當，會輻射出包含的苯、甲醛、丙酮、二甲苯等有害物質，可以在不知不覺中使人中毒，漸漸出現頭痛、乏力等癥狀；空調容易產生胺、煙堿、細菌等有害物質彌漫于車內；汽車發動機產生的一氧化碳、汽油氣味，均會造成車內空氣質量下降。

采用活性炭及光觸媒雙重凈化空氣的產品可有效消除上述污染,有光狀態下使用光觸媒，無光狀態下依靠活性炭。光觸媒由光和觸媒兩部分組成，光可以是自然光或者普通燈光，觸媒是指氧化鈦或者二氧化鈦粒子。與傳統消毒殺菌方法相比，光觸媒技術具有很大的優勢。該技術得到了世界權威機構和專家的廣泛肯定，被譽為“當今世界最理想的車輛殺菌凈化新技術”；活性炭是一種非常優良的吸附劑，它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，可以有選擇地吸附空氣中的甲醛、甲苯、二甲苯及氨氣等車內空氣污染的主要元兇，以達到防腐、防潮、除臭、防霉、殺菌消毒除臭凈化空氣等目的。由于光觸媒所以其使用和效果持續時間可達5年以上，在日本，凡是使用“光觸媒”處理后的車輛，在5年內不必再做任何消毒工作。

d. 日用品

用黑色的活性炭手工雕刻出來的炭雕不僅極具藝術欣賞價值，而且其獨特的吸附能力還能夠有效清除室內空氣中的有害氣體、煙霧和異味；

室內空氣咐附包；

鞋墊；

（15） 其它行業

a. 香煙過濾嘴上的應用

此應用是美國1954年首先開始的，活性炭用于香煙過濾嘴，最主要目的是能有效地吸附煙氣中有礙人體健康的化學成分，如甲苯、甲醇、丁烷等，通氣阻力小，不損害香煙本身的風味。經研究和實踐應用表明，椰殼活性炭對香煙煙氣里氣相成分有很好的吸附能力，能很好的保持香煙本身的風味。

希臘黃金濾嘴公司（Golden Filter S.A.）最近研制開發了一種新型生物濾嘴，它是將血紅蛋白滲透到活性炭里，再將這種吸附有血紅蛋白的活性炭置于醋纖濾嘴的中部空腔內制成三元復合濾嘴。這家公司認為，活性炭和它所吸附的血紅素對卷煙煙氣中的某些成分的吸附具有協同作用。

海水中濃縮鈾：

b. 活性炭在液相中的捕集回收用途

為了濃縮海水中的鈾，用載附了鈦及其它金屬氫氧化物的活性炭來吸附，每1克新活性炭能吸附80ug(10-6g)的鈾，這幾乎天然鈾礦的濃度相當。為了捕集鈾礦抽出液中的鈾，可用預先添加有機磷酸酯的活性炭來吸附。

c. 活性炭纖維的應用

活性炭纖維是采用天然或人造纖維經高溫、催化等特殊工藝制作而成的超越于顆?；钚蕴康母咝讲牧希懈叨劝l達的微孔結構，具有比表面積大、吸脫附容量高、吸脫附速度快、凈化效果好。在簡單條件下，可完全脫附的特點。用該材料制作空氣過濾器，能吸附過濾空氣中的O3 SO2 NO2及惡臭、毒氣、煙氣等有害氣體，可用于房間、廚具及其它被污染的室內空氣凈化。采用優質毛竹制作的竹香炭納米級微粉添加入粘膠中，經過特殊工藝制作成功的竹炭粘膠纖維，使得竹炭微粉鑲嵌在纖維素纖維里面。選用粘膠做基材，是因為纖維素透氣性比合成纖維樹脂切片要高的多，因此，竹炭粘膠纖維具有超強的吸附異味、抗菌抑菌、抗電磁波輻射、產生負離子、發射遠紅外線等功能，是新一代保健性功能纖維。

4. 松花江污染事件相關新聞回放

（1）活性炭投放前移至哈爾濱松花江取水口（2005年11月26日）

為給哈爾濱市民提供絕對安全的飲用水，建設部專家組近日對哈爾濱市制定的水污染處理方案進行了完善，硝基苯等污染物去除措施已由凈水廠被提到最前沿――松花江取水口。
　　專家組負責人、建設部城市建設司副司長張悅在接受記者采訪時稱，這次水污染，黑龍江省和哈爾濱市采取的各項措施都非常得力。他介紹說，建設部專家組作為參謀，到哈3天來一直連夜工作，對城市供水恢復階段的安全保障措施進行了研究，專家們充分認可哈爾濱專家組的思路，并在此基礎上進行了調整，決定將污染物去除措施前移至取水頭部，以最大限度降低凈水廠過濾系統壓力。目前，專家組已連續做了60多個小時的實驗，并對低溫下去除硝基苯開展了現場試驗，效果很理想，達到了專家預期目標。
　　專家組成員、清華大學環境科學工程系教授張曉健告訴記者，他們將從三個方面強化水污染處理：一是將粉末狀活性炭投放點前移。利用從水源地到凈水廠之間兩個小時、4公里的管內流程，讓活性炭充分吸附水中的污染物；二是加大粉狀末活性炭的投放量。據介紹，常規情況下活性炭投放量一般為每升水5至10毫克，經過試驗他們已決定將投放量增到每升水40毫克。硝基苯超標2至3倍的水，經過這一劑量的活性炭吸附可降到標準的30%以下，能留有充分余地保障飲水安全。張曉健認為，松花江污染帶將在40個小時后流過市區，屆時硝基苯的濃度即可降至1倍以內，高倍活性炭吸附的效果將會更理想；三是加緊進行凈水廠從水中分離活性炭試驗研究。由于從水源地輸送到凈水廠的水含大量活性炭，勢必給水廠帶來一系列處理難度。為此他們已進行了大量分離試驗，試驗結果馬上就會出來，今早8時起他們將進入生產規模試驗階段。張曉健表示，從沉淀、過濾到清水池，再進入市政管網，他們的試驗一定要堅持合格一步再進入下一步。

（2）專家：活性炭可除去水中80%的有害物質（2005年11月26日）

松花江水被污染后，已存水是否有危害、恢復供水后的水質是否達標、水污染是否長期存在等問題成了哈爾濱市市民關注的焦點。24日中午，記者采訪了中國工程院院士、哈工大教授、松花江水污染處理專家組專家李圭白。李圭白院士表示，停水以前供應的水是安全可靠的，恢復供水后的水也一定是安全可靠的。

據李圭白介紹，此次水污染事件發生后，哈工大先后有10多位教師參與進行試驗論證，有20名博士、碩士研究生日夜進行試驗，目前仍在進行水質監測和試驗。李圭白表示，從化學上說，硝基苯是非常穩定的物質，空氣對其根本無法氧化，甚至連最強的氧化劑臭氧都無法對其氧化。如果在水中進行天然降解，需要2～3年，因此只有采用吸附的辦法去除才是最有效的，而活性炭是目前世界上公認的最好的水處理吸附材料。

李圭白介紹，為確保處理過的水質達標，哈爾濱市采用了先在取水口投放粉末狀活性炭進行吸附，同時在凈水廠過濾池添加顆粒狀活性炭進行吸附的雙重保險。目前，位于四方臺和朱順屯的一、二水源正在逐批添加粉末狀活性炭，每天投放30～50噸左右；凈水廠過濾池改造也已全面啟動，陸續開始在過濾池底部投放顆粒狀活性炭。
　　對于經過活性炭吸附處置的水是否達標的問題，李圭白說，從試驗來看，活性炭可有效吸附水中80%左右的苯、硝基苯等有機類有害物質。我們進行水處理時，一定是污染帶高峰已經通過哈爾濱，水中有害物質殘留很低的情況下進行，通過兩重不同狀態的活性炭進行吸附后，將進一步大幅度降低水中有害物質含量，使有害物質指標控制在國家標準以下，達到對人體無害的程度。
　　李圭白同時表示，停水以前的供水完全可以放心使用。有關部門在四方臺取水口、四方臺上游16公里等處分別設置多處水樣取水點，半小時一次監視水質情況。上游發現污染超標后，到達取水口還至少需要五六個小時的時間，這時我們就已經關閉了取水口，停水之前的水是安全的。
　　申請課題研究長期污染治理
　　據了解，苯和硝基苯的密度比水大，隨著水流會逐漸吸附到所經河道。污染帶過后，用于吸附有害物質的活性炭該如何處理？是否會造成二次污染？河道殘留有害物質是否造成江水長期污染、江魚還能不能吃？對于這些大家關心的問題，李圭白告訴記者，由于硝基苯是做炸藥的原料，還沒出現過硝基苯污染水體的先例，因此，這方面的研究也是一片空白。殘留污染到底能持續多久，以及有多大危害還無法斷定。不過，李圭白表示，他們已經以此為課題申報進行研究。而對于吸附了有害物質的活性炭的處置問題，目前也正在研究論證中。（來源：東北網－黑龍江晨報 ）

（3）國防科技工業積極參與松花江流域污水治理

選為2005國防科技十大新聞之一（2006 年1 月25 日）。

2005年11月，松花江流域發生重大水污染事件，哈爾濱工業大學充分利用其獨特的市政環保專業優勢，迅速組織院士、學者開展科研和工程攻關，為哈爾濱市解決水污染問題發揮了重要技術保證作用。中國兵器工業集團快速反應，及時提供哈爾濱市1000噸柱狀凈水活性炭，為哈爾濱市民用上安全潔凈的生活用水提供了有力保障。同時，按照國家有關部門的要求，為松花江下游俄羅斯流域水污染治理迅速提供了1000噸柱狀凈水活性炭。

5. 活性炭水處理的主要影響因素

由于活性炭水處理所涉及的吸附過程和作用原理較為復雜，因此影響因素也較多。主要與活性炭的性質、水中污染物的性質、活性炭處理的過程原理以及選擇的運轉參數與操作條件等有關。
   (1) 活性炭的性質
   由于吸附現象發生在吸附劑表面上，所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之一，比表面積越大，吸附性能越好。
   因為吸附過程可看成三個階段，內擴散對吸附速度影響較大，所以活性炭的微孔分布是影響吸附的另一重要因素。
   此外活性炭的表面化學性質、極性及所帶電荷，也影響吸附的效果。
   用于水處理的活性炭應有三項要求：吸附容量大、吸附速度快、機械強度好。活性炭的吸附容量附其他外界條件外，主要與活性炭比表面積有關，比表面積大，微孔數量多，可吸附在細孔壁上的吸附質就多。吸附速度主要與粒度及細孔分布有關，水處理用的活性炭，要求過渡孔（半徑20~1000A）較為發達，有利于吸附質向微細孔中擴散?；钚蕴康牧６仍叫∥剿俣仍娇欤^損失要增大，一般在8~30目范圍較宜，活性炭的機械耐磨強度，直接影響活性炭的使用壽命。
 (2) 吸附質（溶質或污染物）的性質
   同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。
   a.溶解度
   對同一族物質的溶解度隨鏈的加長而降低，而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附。
   如活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。
   b.分子構造
   吸附質分子的大小和化學結構對吸附也有較大的影響。因為吸附速度受內擴散速度的影響，吸附質（溶質）分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，最利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機物較飽和的易吸附。芳香族的有機物較脂肪族的有機物易于吸附。
   c.極性
   活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對水中非極性物質的吸附能力大于極性物質。
   d.吸附制裁（溶質）
   吸附質的濃度在一定范圍時，隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質（溶質）的濃度變化，活性炭對該種吸附質（溶質）的吸附容量也變化。
 (3) 溶液pH的影響
   溶液pH值對吸附的影響，要與活性炭和吸附質（溶質）的影響綜合考慮。
溶液pH值控制了酸性或堿性化合物的離解度，當pH值達到某個范圍時，這些化合物就要離解，影響對這些化合物的吸附。
   溶液的pH值還會影響吸附質（溶質）的溶解度，以及影響膠體物質吸附質（溶質）的帶電情況。
   由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。
   活性炭從水中吸附有機污染物質的效果，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時，不易吸附，pH值越低時效果越好。在實際應用中，通過試驗確定最佳pH值范圍。
   (4) 溶液溫度的影響
   因為液相吸附時吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。
   吸附是放熱反應。吸附熱，即活性炭吸附單位重量的吸附質（溶質）放出的總熱量，以KJ/mol為單位。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。
   另一方面，溫度對物質的溶解度有影響，因此對吸附也有影響。
   用活性炭處理水時，溫度對吸附的影響不顯著。
   (5) 多組分吸附質共存的影響
   應用吸附法處理水時，通常水中不是單一的污染物質，而是多組分污染物的混合物。在吸附時，它們之間可以共吸附，互相促進或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時分別的吸附容量比單組分吸附時低。
   (6) 吸附操作條件
   因為活性炭液相吸附時，外擴散（液膜擴散）速度對吸附有影響，所以吸附裝置的型式、接觸時間（通水速度）等對吸附效果都有影響。
   綜上所述，影響吸附的因素很多，應綜合分析，根據具體情況，選擇最佳吸附條件，達到最好的吸附效果。

6. 空氣凈化炭的凈化原理

使用初期，空氣凈化炭的微孔逐漸被包括空氣等小分子物質在內的氣體所充滿，但是隨著吸附時間的延長，由于空氣凈化炭具有對大分子氣體吸附能力大的特性，所吸附的空氣等小分子氣體逐漸被大分子的甲醛、苯、TVOC和菌團微粒等置換出來。結果，空氣凈化炭中吸附保留的主要是甲醛、苯TVOC和菌團微粒等有害物質。形象的說甲醛、苯、TVOC和菌團微粒等大分子氣體就相當于卡在與它尺寸相當的微型管道里，一旦進入就很難出來了。由于接近空氣凈化炭附近的空氣被很快凈化，這個區域中的有害氣體的含量變低，使得其他區域的有害氣體向空氣凈化炭附近的空氣擴散，擴散來的有害氣體又很快被凈化，如此循環往復就達到了凈化空氣的作用。

另外在一定的條件下，如強烈的陽光爆曬，空氣凈化炭中的有害氣體何以釋放出一部分，恢復部分功能，可再次使用。

7. 活性炭應用中的注意事項有哪些？

（1） 運輸與裝卸： 活性炭在運輸過程中，不得用鐵鉤拖拽，應防止與堅硬物質混裝，不可強烈振動、磨擦、踩、砸，嚴禁拋擲，應輕裝輕卸，以減少炭粒破碎，影響使用。

（2）儲存：應儲存于陰涼干燥處，防止內外包裝袋破裂，防止受潮和吸附空氣中其它物質，影響使用效果。嚴禁與有毒有害氣體或易揮發物質混放，存放要遠離污染源。

（3）嚴禁水浸： 活性炭屬于多孔性吸附類物質，所以在運輸、儲存和使用過程中，都要絕對防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，減少了活性炭比表面與氣體的直接接觸，嚴重影響使用效果。

（4）防止焦油類物質： 在使用過程中，應禁止焦油類粘稠物質進入活性炭床，以免堵塞活性炭孔隙或遮蓋了活性炭展開表面，使氣體不能與活性炭展開表面接觸，失去應用效果，如氣體中含有此類物質，應在氣體進入活性炭床前進行清除（最好有除焦設備）以達到好的應用效果。

（5）防火： 活性炭在儲存或運輸時，防止與火源直接接觸，以防著火?；钚蕴吭偕鷷r避免進氧并再生徹底，再生后必須用蒸氣冷卻降至800℃以下，否則溫度高，遇氧，活性 炭自燃。

（6）使用： 裝填時應先篩去因搬運產生的碎粒與粉塵。然后層層均勻鋪開，不得從進料孔處直接倒入，以免使大小顆粒裝填不均，最終造成氣體偏流，影響使用效果。裝填結束，開車前應先吹空，吹出活性炭表面粘附粉塵，避免開車后粉塵帶入后工段而影響正常生產。

（7）安全需知： 濕的活性炭需要從空氣中除去氧，在安全密閉的容器內氧的消耗會造成有毒的環境，假如工人進到含有活性炭的容器內適當取樣或低含氧空間作業，應遵守國家相關標準及作業規范。

8. 活性炭產品之間如何區分，應該如何選擇活性炭呢？

活性炭是由各種富含碳的原料制造而成。因此，用不同的原料制造的活性炭必然會有不同的特性。一般來說，以煤為原料制造的活性炭通常采用水蒸氣或二氧化碳氣體活化，產品的形狀以顆粒狀為主，其孔徑分布以微孔居多，更適合于吸附液相和氣相中分子量和分子直徑較小的物質，吸附性能指標通常以亞甲藍吸附值和碘吸附值表示；以木屑為原料制造的活性炭通常采取化學法活化，產品的形狀以粉狀為主，其孔徑分布可通過調節化學活化劑的配比來進行控制，比較靈活，既可以制造出孔徑分布以微孔居多的產品也可制造出孔徑分布中孔（過渡孔）占較大比例的產品，后者則比較適合于吸附液相中分子量和分子直徑較大的物質吸附性能指標以焦糖脫色率表示；以果殼類為原料制造的活性炭通常采取水蒸氣和二氧化碳氣體活化，產品的形狀以顆粒狀為主，由于其特殊材質的因素，其孔徑分布介于上述兩類活性炭之間，因此其應用范圍更為廣泛，缺點是受國內原材料的限制，成品較高。

9. 煤質活性炭在水廠應用過程中，反沖洗時會產生大量的粉末怎么辦？

（1）活性炭的強度不夠

反洗強度大

余氯的影響

自然損壞等等

（2）關于這個問題，大部分用戶都會遇到。主要有以下幾個方面的原因:

活性炭的強度不夠，在使用過程中以及反洗過程中破碎；
余氯跟活性炭發生化學反應，使活性炭變成粉末，反應機理是氯氣與碳在水中生成鹽酸與二氧化碳。

我廠也有這種情況，主要是與余氯反應后粉化，換椰殼碳，但成本較煤質炭高。