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高比表面积活性炭的应用前景
点击次数：473 发布时间：2012/2/23 9:55:28
高比表面积活性炭的应用前景
活性炭作为一种优良的吸附剂，已经被广泛应用于许多行业。高比表面积活性炭拥有发达的微孔结构和超强的吸附能力，在诸多方面表现出了应用潜力：
（1） 气相吸附。活性炭在气相吸附中的应用是从次世界大战中的防毒面具开始的。此后，活性炭除了用于传统的气体净化外，还用于气体燃料吸附和气体分离等。例如，用活性炭来吸附装修材料挥发出来的甲醛，可以使人们的居住环境更加安全;可以代替高压压缩和低温液化存储，对气体燃料进行吸附存储，大大加强了气体燃料贮存和运输安全；利用变压吸附可达到分离气体的目的，在工业上利用极为广泛。
活性炭应用于气相吸附的主要优点是：工艺简单，可以反复再生和回收，从而使操作成本降低。主要缺点是：由于绝大部分吸附工程是放热过程，局部过热有引起爆炸的危险。为了克服吸附法回收溶剂的缺点，在设计和使用此法时，要注意各种溶剂的爆炸极限、爆炸温度和解吸方法的选择。
（2） 液相吸附。活性炭在液相中作为吸附剂使用是从精制糖开始的。活性炭的疏水性使它能从水溶液中吸附各种物质，因此广泛应用在水溶液的净化中。
食品工业用于增白、防止返色和有利于结晶等；制药工业用于脱色、出臭、提高药物的纯度、增加药品的稳定性和减少或避免副作用；活性炭对无机离子有着极大的吸附能力，可以饮用水净化、贵重金属回收与富集、工业三废处理等；自来水用活性炭处理可去掉多种有机质和各种臭味，也可除去由于氯气或漂白粉处理后生产的对人体有害的含氯碳氢化合物。除了自来水的净化外，活性炭还可以用于污水处理。
（3） 电能储存。双电层电容器（Electric Double-Layer Capacitor,简称EDLC）是近年来发展起来的一种新型的储能元件，它具有容量大、体积小、充放电简单等优点，广泛应用于微机存储器的后备电源、电动汽车的辅助电源等方面。EDLC电容量与电极材料的比表面积和电解质的介电常数成正比，与双电层的厚度成反比。HSAAC具有比表面积高、导电性好、化学稳定性好等优点，将其作为EDLC的电极材料，可以显著提高电容器的电容量，并具有良好的充电性能和循环性能。
（4） 催化剂及其载体。HSAAC可以用作催化剂，例如，在乙苯氧化脱氢制苯乙烯的过程中，采用HSAAC作为催化剂，不仅可以显著降低反应温度、减少能耗，而且其转化率和选择性均有大幅度的提高，分别达到80%和90%，大大高于普通的活性炭。在甲醛转化反应中，采用高比表面积活性炭AX-21作为催化剂MnO2的载体，可以使反应的转化率由22.8%提高到70%。
原创作者：北京中科晖玉科技有限公司
