柱形多孔活性炭等碳材料的储氢，储氢主要利用碳对氢气分子的吸附作用储氢、普通信性炭的储氟密度很低、即使在低温下也不到1%(质量分数)。超级送性安储属始于 20世纪70年代末，是在中低温(77-273K)，中高压(1~10MPs)下利用比表面积的活性炭作吸附剂的吸附储氯技术，与其他储氢技术相比，超级活性炭储氢具有经济、储氢量高、解吸快，植环使用寿命长和容易实现规模化生产等优点，是一种植具潜力的储装方注)，周理用比表面积高达3000m/g的超级活性炭储氢，在-196℃.3MPs下储氯密度为5%(质量分数)，但随着温度的升高，储氢密度降低，室温《MPs下的储氢密度仅0.4%(质量分数)。
①碳纳米纤维储氢，碳纳米纤维具有非常高的储氢密度，白期等用流动强化法制备的碳纳米纤维(直径约100mm)在室温下的储氢密度为10%(质量分数).
③碳纳米管储氢，由于纳米材料研究热潮的带动，以纳米碳材料进行储氢成为研究的热点。碳质储氢材料主要有碳纳米纤维和碳纳米管等几种，均具有优良的储氢性能，国内外对碳纳米管储氢做了大量的研究，成会明学要得在10MPa下单壁碳纳米管的储氢密度为4.2%(质量分数)，￥.Ye 等)报道在一293℃、12MPa下碳纳米管的储氢密度为8%(质量分数)，P.Chen等[)报道在380℃、常压下碳纳米管的储氢密度达20.0%(质量分数)。
④ 纳米石墨储氢。纳米石墨储氢近年来也取得了较大的进展，S.Orimo等[1]在1MPa氢气气氛中用机械球磨法制备的纳米石墨粉，储氢密度施球磨时间的延长而增加，当球磨80b后，氢浓度可达7.4%(质量分数)，热分析(TDS)出现了2个峰，解吸温度在377~677℃。等用炸药爆法制备了纳米石墨粉，其结构为六方结构，纳米晶平均粒度为1.86~2.61mm，比表面积为500~650m/g，在12MPa压力条件下，储氢密度仅为0.33%~
0.37%(质量分数)。
(2)碳材料储氢机理的研究
①碳纳米管储氢机理。碳纳米管储氢机理研究主要包括氢气在碳纳米管内的吸附性质、氢在碳纳米管中的存在状态、表面势和碳纳米管直径对储氢密度的影响。氢气在常温下的吸附温度和压强都远氢气的临界温度和临界压力(T,-240℃，P,=1.28kPa)，是一种超临界状态的吸附，根据吸附务理论。在纳米孔中由于分子力场的相互叠加形成宽而深的劳阱，即使压力非常低，吸附质氢气分子也很容易进入势阱中，并以分子簇的形式存在。
山东临朐县海源活性炭厂，位于潍坊市临朐县冶源镇西圈村，建厂多年来，经不断发展，现已成为一家综合性滤料厂家，产品有：各种型号用途活性炭，广泛应用于污水处理、工业废气吸附、饮料水处理、净水过滤、电厂水预处理、废水回收前处理、生物法污水处理。 临朐县海源活性炭厂，是一家从事活性炭生产20年的生产厂家，产品20多个型号，覆盖不同领域的活性炭使用环境，产品营销全国，质量稳定如一，初心不改，一切为环保事业做出应有的贡献，始终将青山绿水作为自己产品质量的要求。
地址：山东临朐县冶源镇西圈村
就活性炭以外的吸附剂来看，硅胶、活性氧化铝对于具有碱性或者极性强的分子结构的气体显示出亲和性，并很容易受到由于它们对水蒸气强烈地吸附而形成的妨碍，所以对所有的有机气体的吸附力都很弱。沸石对于多种分子。按分子大小显示出不同的吸附亲和力，而具有分子筛作用，这种作用由于水燕气而受到很大妨碍。磺化煤对于氨、胺等碱性气体，碱石灰对于盐酸等酸性气体各有吸附力，但这两种吸附剂不具有多孔性，气体吸收速度缓慢等，各都具有特异性的吸附力。与这些吸附剂相比，活性炭可以说是用途广的一种吸附剂。
活性炭是用途广的一种吸附剂，吸附流程有以下三种形式。
(1)间歇式流程常用单个吸附器。应用于废气间歇排放、排气量较小、排气浓度较低的情况。吸附饱和后需要再生。当间歇排气的间隔时间大于再生所用的时间，可在吸附器内再生;当间歇排气时间小于再生所用时间时，可将吸附器内的活性炭更换，将失效活性炭集中再生。
(2)半连续式流程由两台并联组成。普遍应用的流程，既可用于处理间歇排气，又可用于连续排气。其中一台吸附器进行吸附，另一台吸附器进行再生。
(3)连续式流程由连续操作的流化床吸附器、移动床吸附器等组成、处理连续排出废气，不断有用过的活性炭移出床外再生，并不断有新鲜的活性炭或再生的活性炭补充到床内。
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活性炭在液相中的应用
含有机酸废水
柱形多孔活性炭对有机酸具有良好的吸附性能，能吸附各种脂肪酸、芳香酸、氨基酸及其取代衍生物。含微量乙酸的废水可用活性炭吸附处理，饱和活性炭可用加热法再生回收乙酸。为了获得更佳的处理效果，可将活性炭吸附法和氧化法联用，处理含主要污染物乙酸的废水。总有机碳(total organic carbon, TOC)值为120mg/L，可加入5g/L活性炭和3400mg/L的过氧化氢，然后用氢氧化钠调整为pH值8.6，在35℃下以400r/min的速度搅拌，搅拌时间分别为20min、60min及90min，TOC的去除率分别为35%、84%及90%。
含乙酸及苯酚的食盐溶液，可用活性炭吸附回收。吸附饱和的活性炭可用氢氧化钠溶液淋洗加以再生，精制后的食盐溶液可生产氯气及烧碱。连续蒸馏制备糠醛的废水可用活性炭处理，吸附后可减压回收乙酸。
含邻苯二甲酸、硝基对苯二甲酸、硝基苯甲酸及若味酸等的废水(例如生产对苯二酸的废水)，可用活性炭精制。
废水中如果含有10g/L的溶解性芳香酸时，可用16~25g/L的活性炭处理，能降低60%~75%的废水污染。
草酸存在于木浆、精制糖、精制橄榄油等工厂的生产废水中，对人体、水产、植物有害，并使土壤中的钙沉淀为草酸钙。含草酸的废水中，在活性炭催化作用下溶解的草酸被氧氧化分解。
从泥煤制得的含较多微孔和中孔的活性炭具有高催化活性。活性炭经热处理可提高催化活性。
有机物如苯酚和对苯二酚被活性炭吸附后，会迟缓催化活性。溶液中存在硝酸钾会降低活性炭的催化活性。
反应率在给定的pH值下，不受草酸浓度的影响。反应率在给定浓度下，当pH值2.6时为高。14.含甲醇废水
活性炭对甲醇有一定的吸附性能，但是吸附量不大，适用于处理含甲醇量较低的废水。活性炭用于处理含甲醇废水，可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下，对甲醇的去除率达到93.15%~，出水的水质可以达到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
含酯废水
含氟乙酸甲酯或氟乙酸乙酯的废水可用活性炭吸附处理。含有邻苯二甲酸二异辛酯的废水用硫酸铝处理可去除80%~90%，如果同时加入20mg/L的活性炭可提高去除率。但加入活性炭对邻苯二甲酸二丁酯并无提高去除率的作用。
柱形多孔负载型活性炭催化剂的应用技术
活性炭负载酸催化剂及其应用
采用活性炭负载酸作为催化剂，具有催化活性高、选择性好、操作方便、设备腐蚀少和环境污染小等优点。活性炭负载酸催化剂可在酯化等反应中广泛应用。
活性炭负载对甲苯磺酸催化剂的制备可采用以下过程:用10%的稀硝酸淋洗400~600目的活性炭，再水洗至中性，蒸馏水浸泡后再用去离子水回流2h，减压过滤，150℃下干燥3h，将所得干净的活性炭与一定浓度的对甲苯磺酸(TsOH)溶液回流吸附12h，减压过滤后晾干，后在(120±2)℃下活化 2h，就可得到一系列不同固载量的催化剂TsOH/C.
乙酸乙酯是化工、医药生产的基本原料，也是重要的染料、香料中间体，传统的制备方法是乙酸与乙醇在浓硫酸催化下酯化而成。该酯化工艺虽然速度快，但酯收率低(70%~80%)，而且反应后处理工序复杂，有“三废”污染，且浓硫酸在工业生产中不仅腐蚀设备，还会引起副反应，如醇的脱水、聚合等。为提高酯收率，避免对设备的腐蚀，可用对甲苯磺酸代替浓硫酸制备乙酸乙酯，但因对甲苯磺酸在反应中易随乙酸乙酯流失，使得催化成本大为提高，且该工艺的后处理仍十分复杂。研究表明，与非固载型对甲苯磺酸工艺相比，采用廉价易得的活性炭负载对甲苯磺酸作为催化剂具有催化剂用量少、使用寿命长、酯收率高、反应后处理工序简单、不污染环境、不腐蚀设备、酯化反应既可间歇操作又可连续操作等优点，因此逐渐受到广泛关注。刘红梅[以活性炭为载体，通过浸渍法制备了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂，发现其对合成三乙酸甘油酯的催化效果优于常用的酯化催化剂，收率大于92%，比以硫酸为催化剂收率高15%，比以对甲苯磺酸为催化剂收率高10%，。
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由柱形多孔活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使氯气和一氧化碳生成光气。
由于柱形多孔活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、选择性高。
由于柱形多孔活性炭具有发达的细孔结构、的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中，活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。
机械特性
⑴粒度：采用一套标准筛筛分法，求出留在和通过每只筛子的活性炭重量，表示粒度分布。
⑵静观密度或堆密度：饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
⑶体积密度和颗粒密度：饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
⑷强度：即活性炭的耐破碎性。
⑸耐磨性：即耐磨损或抗磨擦的性能。
这些机械性质直接影响活性炭应用，例如：密度影响容器大小；粉炭粗细影响过滤；粒炭粒度分布影响流体阻力和压降；破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生。
化学特性
柱形多孔活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组成。
活性炭不仅含碳，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。
这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。
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中国活性炭在应用历史上简单分为三个阶段：
⑴阶段是20世纪40年代以前，中国制药工业、化学工业中使用活性炭量大，都用进口货，例如用Carboraffin牌的活性炭。
⑵第二阶段自20世纪50年代初开始，国产活性炭上市。1951年沈阳和抚顺的单管炉厂、青岛的反射炉闷烧法厂、上好的电热活化法厂，接着有氯化锌活化法厂,1958年福建、杭州、广州、烟台、东北等地纷纷建厂,1966年太原斯列普活化法厂，随后中国陆续开设数以百计的斯列普炉厂。此外，还有不少的转炉、粑式炉等工厂。总生产能力从1951年的三五十吨猛增到20世纪80年代的近十万吨。
生产与应用相互促进，活性炭的应用范围被迅速开拓。从原来单一的通用炭向多种的炭发展，例如净水炭、糖炭、味精炭、油脂炭、黄金炭、载体炭、药用炭、针剂炭、试剂炭等等，足见活性炭因国内经济蒸蒸日上而应用量速增，又因产量扩大、成本降低而使出口量上升。中国活性炭的应用，不仅在发展，而且进入了国际市场。
⑶第三阶段2003-至今；活性炭应用于装修污染治理，利用的造孔技术将活性炭，使其具备与室内有害气体分子大小相匹配的孔隙结构，于吸附甲醛、苯系物、氨、氡等所有对人体有害的气体及空气中的浮游细菌。具有吸味、去毒、除臭、去湿、防霉、杀菌、净化等综合功能，有效清除室内环境污染成功应用于装修污染治理。目前市场上家用活性炭众多，活性炭已走进千家万户，成为健康时尚的环保产品。
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