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活性“炭” 背后的改變與被改變

2021-12-16 09:22:15來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：活性炭閱讀量：5051

　　【儀器網(wǎng) 材料化工】活性炭是一種經(jīng)過特殊處理后得到的粉狀或粒狀多孔無定形炭。這種炭由于微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積和吸附活性大，因此被廣泛地運(yùn)用在污水處理、電極制造、煙氣治理等領(lǐng)域，是現(xiàn)代社會(huì)中非常重要的一種材料。

　　許多人認(rèn)識(shí)活性炭都是在產(chǎn)品介紹或是相關(guān)的科普欄目中，因此會(huì)認(rèn)為其是一種比較“高級(jí)”的材料，事實(shí)上，活性炭比我們想的要“親民”許多，是一種生活和生產(chǎn)中經(jīng)常能夠遇到的典型碳材料。這種材料不但好用而且便宜，甚至本身和資源循環(huán)利用有非常大的聯(lián)系。目前，活性炭的主要采用生物質(zhì)熱解制備，原材料可以是椰殼、核桃殼、松子殼等果殼，或是秸稈、木屑、污泥、廢棄蔬菜等廢棄物。不過，這并不意味著活性炭的制備過程是環(huán)保的。事實(shí)上生物質(zhì)熱解的過程伴隨著比較高的能源消耗，而這個(gè)能耗和碳排放有著直接的聯(lián)系，因此，盡管從資源利用的角度，制備活性炭是非常理想的處理方法之一，但是從環(huán)保以及目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，活性炭產(chǎn)業(yè)其實(shí)面臨著挑戰(zhàn)以及發(fā)展約束。

　　不過最近，這種資源利用與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾似乎出現(xiàn)了突破口。在《生物資源技術(shù)》刊物上，近期發(fā)布了一項(xiàng)科研成果，內(nèi)容大致為合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院馬培勇副教授研究團(tuán)隊(duì)，在生物質(zhì)熱解制備碳材料方面取得了新的進(jìn)展，研究出了能夠在更低能耗下實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)制炭的方法。關(guān)于這種方法的具體內(nèi)容，大家可以去查閱一下報(bào)告原文或者去看一下針對(duì)馬培勇教授的采訪，我想和大家討論的，是活性“炭”本身。

　　前文我們提到過，活性炭其實(shí)是一種已經(jīng)非常普及的碳材料，那么為什么還有那么多學(xué)者熱衷于尋求活性炭本身或者是制備活性炭方法上的突破呢？這和不同活性炭的特殊功能有著密切聯(lián)系。例如椰子殼制備的活性炭能夠用于蔗糖溶液脫色，相較于二氧化硫脫色更加環(huán)保也更加經(jīng)濟(jì)；而通過污泥生產(chǎn)活性炭是非常優(yōu)秀的填充劑和著色料，能夠在建材和生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用；而秸稈制備的活性炭則可以用于廢水處理中的銅離子收集……而不同材料制備活性炭的過程以及能耗也不同，即便采用新方法，也只能在部分的原材料中使用。因此針對(duì)不同的原材料，研究不同的方法，并且保證制備結(jié)果能夠滿足其實(shí)際應(yīng)用的需求就是一件復(fù)雜的事。而這些事卻潛移默化地關(guān)系著發(fā)展甚至聯(lián)系著民生。

　　活性炭改變我們的生活的同時(shí)，它也不斷地面對(duì)著改變，而這個(gè)改變的過程實(shí)際上是記錄發(fā)展，記錄著越來越好的明天的過程。

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