'''活性炭'''（{{lang-en|Active charcoal}}），亦稱'''活性碳'''（{{lang-en|Active carbon}}）、'''活化炭'''（{{lang-en|Activated charcoal}}；{{lang|en|Activated char}}）或'''活化碳'''（{{lang-en|Activated carbon}}），是黑色粉末状或颗粒状的[[无定形碳#礦物學|碳物質]]。 活性炭 在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在[[活化]]时会产生碳组织缺陷，因此它 是一种 黑色 多孔 碳，堆积密度低，比表面积大，也是做一個過濾器的主要物料。 == 历史 == 在20世纪初活性炭作为[[专利]]被发明之前，历史上有[[文献]]记载与许多提法的更多的是关于[[木炭]]应用 的 固 历史。 公元前3750年，已知最早使用木炭的是[[埃及]]人和[[苏美尔]]人。 公元前1550年，[[古埃及]]有{{link-en|藥用活性炭|Activated charcoal (medication)|木炭作为医用}}的记载。[[古希腊]]名医[[希波克拉底]]（公元前460-359）及[[羅馬帝國|古羅馬]]科學家[[老普林尼]]均有記載用木炭治疗[[癲癇]]和[[炭疽病]]的療法。 公元前450年的[[腓尼基]]商船，淡水被储存在烧焦的木桶里以抑制細菌滋生及變質，此法一直被沿用至18世紀。於同一时期的[[孔雀帝國]]，[[印度教]]的宗教文件中提到利用沙子和木炭过滤和净化[[恒河]]河水以作飲用。{{fact|date=2015-11-17}}  157年，克劳迪乌斯医疗论文中提到了[[蔬菜]]和[[动物]]来源制备的木炭，用于治疗多种疾病。 [[中国]][[明朝|明代]][[李时珍]]（公元1518-1593年）所编著的[[本草纲目]]中提及木炭用于治疗疾病。 1773年，[[卡尔•威廉•舍勒]]通过大量实验发现木炭的[[吸附]]能力并且可以吸附各种[[气 体 ]]。 1777年，报道了木 炭 热效应与吸附气体的能力，导致后来的“[[冷凝吸附理论]]” 的提出。  1785年，舍勒研究了木炭吸附气体，其吸附能力从蒸气到一系列的[[有机化学]]物 质 以及各种水溶液中使用木炭[[脱色]]，特别是生产[[酒石酸]]的商业应用。这似乎是第一次系统地考虑到在[[液相]]上木炭的吸附。在这个时候，制糖行业一直在寻找一种有效的[[糖浆]]脱色的方法 。 主 但是，木材木炭在这个时候并没有特别有效的发挥这一作用，大概是因为孔隙度开发的程度尚未达到糖浆脱色所用木炭的程度的 要 求。  1794年，[[英国]]一家糖厂成功的生产出使用木炭脱色的糖浆。1805年，[[法国]]利用木炭脱色第一次大规模生产使用[[甜菜]]制备的糖浆。1805年至1808年，Delessert在甜菜[[酿酒]]中 成 功的使用木炭脱色。1815年，大部 分 制糖行业已转用颗粒状骨炭作 为 [[脱色剂]]。  1822年，Bussy表明，影响活性炭脱色性能的除了固有的原始材料，还取决于热加工和颗粒大小的成品。他表明，[[炭化]]过高温度或过长，降低了吸附性能和孔隙度，虽然他没有办法衡量这一[[因素]]。 这是第一次记录活性炭生产的热和化学过程。  1841年，斯加登在加热再生的骨 碳 之前系统化的使用[[盐酸]][[酸洗]]。这有效地消除了[[矿物盐]]吸附的碳。他还介绍了在德国的第一个连续立窑生产以及再生骨碳的过程。 1854年，豪斯介绍了成功应用于[[伦敦]][[下水道]]系统过滤器中去除[[蒸气]]和气体中的杂质的碳。1862年，Lipscombe制备出了使用碳净化的[[饮用水]]。 1865年，猎人发现了使用椰子壳为原料的炭具有很好的气体吸附性能。1881年，凯泽尔首次使用'吸附'这个词来形容吸收气体的碳。 1901年，Raphael von Ostrejko发明以[[金屬鹵化物|金屬氯化物]][[炭化]][[植物]]源原料或用[[二氧化碳]]或[[水蒸气]]与[[炭化材料]]反应制造活性炭 ，并 含少 先后取得英国和德国专利。 1911年，[[奥地利]]的一家工厂生产出活性炭，[[商标]]名称为Eponit。 1914年至1918年，[[第一次世界大战]]有[[毒气]]体进入战场，颗粒活性炭作为吸附剂得到规模化大 量 氧 生产用于[[军事]]用途的[[防毒面具]]{{link-en|濾毒罐|Cartridges and canisters of air-purifying respirators}}。 一戰以後，战时发展大规模的活性炭生產导致战后活性炭商业化生产及应用。在[[欧洲]]制造活性炭的新原料取得了很大进展。加入椰子、杏仁壳及[[氯化锌]]生产出的活性炭具有较高的[[机械性]]和吸附气体和蒸气的能力。 1935-1940年，在[[捷克斯洛伐克]]通过木屑及氯化锌作[[催化劑|活化劑]]生产活性炭，用于清除、回收意外洩漏的[[挥发性有机物|挥发性]][[溶剂]]和[[煤气]]等有害氣體。 == 种类 == 由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种类很多，到目前为止尚无精确的统计材料，大约有上千个品种。 活性炭的孔隙半径大小可分为： * 大孔：半径 > 20,000nm  * 过渡孔：半径150 ～ 20,000nm  * 微孔：半径 < 150nm === 按原料来源分 === * 木质活性炭 * [[骨炭|兽骨]]、血炭 * 矿物质原料活性炭 * 其它原料的活性炭 * 再生活性炭 === 按活化方法分 === * 化学法活性炭（化学炭） * 物理法活性炭 * 化学－物理法活性炭 * 物理－化学法活性炭 === 按外观形状分 === * 粉状活性炭（Powdered activated carbon, PAC） * 颗粒活性炭（Granular activated carbon, GAC）<!--不定型颗料活性炭--> * 成形活性碳（Extruded activated carbon, EAC ） ** 圓柱形活性炭 ** 球形活性炭（Bead activated carbon, BAC） * 活性炭纤维 * 蜂窝活性炭 * 其它形状的活性炭 == 活化方法 == 主要活化方法： # 木炭 、 氢 果壳炭 、 硫 [[煤]]等原料经造粒后，在1000℃下用水蒸气 、 氮 [[二氧化碳]] 、 进行活化的气体活化法。 # 干燥后的原料用[[ 氯 等元素 化锌]][[溶液]]浸渍，混合，在500~700℃下加热，进行碳化或活化，称为药剂活化法。 活性炭的吸附性减弱后，可以再生。把活性炭置于容器里，通入一定壓力的水蒸气，然后在一定量[[氧气]]存在下，加热到400 ℃，以除掉表面上的吸附物质 。  == 用途 == 活性炭是疏水性的吸附剂， 具有 很强的 对非极性物质有选择性 吸附 的特 性 ，还具有由碳表面的[[官 能 ，是 团]]产生的[[催化作用]]和碳本身作为反应物质的性质。关于它的反应机理现在还有许多不清楚的地方。 活性炭的 用途 极 很多。 广 泛应用于几乎所有 的 一种 国民经济部门和日常生活。粉末炭可用于液相脱色，脱臭精制，上下水净化。粒状炭应用于气相吸附，[[溶剂]]回收，空气净化，[[香烟]]滤嘴，此外还可用于[[氯乙烯]]、[[醋酸乙烯]]合成[[催化剂]]，[[贵金属催化剂]]的[[催化剂|载体]]。 ===氣體淨化=== # [[空氣淨化器|空气净化]] # [[口罩]] # {{link-en|滤毒罐|Cartridges and canisters of air-purifying respirators}} # 化 工 业 品储存排气净化 # 汽车[[尾气]]净化 # PTA氧化装置净化气体 # 污水處理场排气 吸附  ===水處理=== # 饮料水处理 # 电厂水预处理 # 废水回收前处理 # 生物法[[污水處理]] # 有毒废水处理 ===工業製程=== # 化學[[催化剂]][[催化剂|载体]] # {{link-en|黃金提取|Carbon in pulp}} # 石化无碱脱硫醇 # 溶 剂 。回收 # 制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色 # 乙烯脱盐水填料 ===医学=== # {{link-en|藥用活性炭|Activated charcoal (medication)|药用活性炭}}可用来吸附口服毒物和{{fact|止泻}} ==參見== * [[生物炭]] * [[木炭]] ==外部链接==*[https://web.archive.org/web/20121101085829/http://www.caer.uky.edu/carbon/history/carbonhistory.shtml History of Carbon, University of Kentucky] {{Allotropes of carbon}}{{Toxicology}}{{Authority control}}