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活性炭和生物炭的区别
文章作者：韩研网络部 更新时间：2018-3-5 15:20:56

　　活性炭和生物炭的区别，活性炭和生物炭都是含碳热解材料，是环境技术的重要产品，并且为了多种目的进行了深入研究。这些材料之间的严格区分并不总是可能的，也缺乏普遍接受的术语。然而，对这两种材料的研究越来越重叠：吸附和修复是活性炭领域，现在也可以通过生物炭研究来解决这一问题。因此，关于活性炭和生物炭的区别的研究和知识领域的认识对于设计关于热解碳质材料的新型研究是必需的。在这里，我们根据其历史描述了活性炭，生物炭和其他热解碳质材料(如木炭)的分割范围和共同点，定义和生产技术。

　　活性炭和生物炭都是热解碳质材料。它们通过碳质原料的热化学转化(热解或/和活化)而产生。活性炭由任何碳源(化石，废物或可再生资源)生产，并被设计用作吸附剂以去除气体和液体中的污染物。因此，它被定义为污染物吸附材料，在其生产材料的可持续性供给情况一般，使用后活性炭的处理方法较少。生物炭由可持续采购的生物质生产，用于农业(如土壤)的非氧化应用，也作为工业生产过程的原材料进行讨论。如果生物炭被用作燃料，当它被燃烧和碳转化(氧化)成CO 2，它实际上是分类为木炭。这两种材料都有其独特的历史，广泛分离的科学界和分离的文学体。不幸的是，普遍接受的术语和定义缺乏。

　　然而，随着活性炭和生物炭的应用日益重叠，在每种情况下对其他领域的认识可能是有益的。作为一个例子，现在既活性炭和生物炭用于土壤修复，这一直是之前仅活性炭的应用。当应用程序之后不去除活性炭和如果此活性炭可再生原料产生和相符进一步规范，它可以被认为是生物炭。此外，有越来越需要在环境技术专门吸附剂包括废水处理和土壤修复，导致许多研究在可能取代常规活性炭基于生物炭的材料[。因此，这次文章内容的目的是提供关于活性炭和生物炭以及相关热解碳质材料的定义，用途和生产的概述，以突出它们的相似性和差异。

　　活性炭

　　活性炭最初被定义为“任何形式的能够吸附的碳”。历史上，它始于使用木炭作为吸附剂，可追溯到罗马帝国和中国帝国，甚至有可能更进一步。罗马人意识到木炭可以净化水。然而，尽管木炭用于净化的历史悠久，但人类用了3000多年的时间来优化木炭以去除特定的污染物。1863年，斯密特观察到木炭从空气中去除氧气长达一个月的时间。然而，并非所有的木炭都具有相同的能力，动物骨基木炭比木基木炭具有更高的生产能力。这是快速增长的有关木炭的差异和特性的研究领域的起点，这些差异和特征会导致不同的吸附特性。

　　早在19世纪就有人注意到木炭还含有各种吸附有机化合物。因此，第一次活化在减少生产后吸收的化学物质。热活化认为是唯一能从木炭表面去除被吸附的有机化合物的技术。木炭骨架仍然存在，并且新的表面区域产生(孔隙)。因此，化学基团变得活跃，即可用于吸附。有了这个，木炭活化和活性炭的科学开始了。

　　有几个复杂的因素妨碍了吸附机制的确定。第一个因素是木炭即使在环境条件下也会被改变。在实验室条件下储存后，N2的吸附容量发生了三倍的变化。第二个因素是即使木炭上的无机沉淀盐(灰分含量)也对吸附过程有贡献。

　　除了吸附，活性炭也可以作为催化剂，例如，在厌氧还原偶氮染料，并支持自由基的形成以氧化染料或污染物在(电化学)氧化处理工业废水。还用于在微生物燃料电池。今天，有几个市场正在增加全球对活性炭的需求。这些措施包括饮用水调节，储能技术以及由新法规驱动的环境技术，例如，对发电厂汞排放实施清理要求。

　　生物炭

　　生物质烧焦被认为是转化土壤的高产农业生态系统。因此，生物炭最初被定义为用于农业目的的碳化生物质。虽然最初的辩论集中于直接将生物炭应用于土壤，但现在所谓的生物炭级联使用将其描述为一种多功能材料，可用于解决生命周期内的若干挑战。例如，生物炭可用作饲料添加剂，以改善反刍动物或家禽的健康和生产力。当喂食的生物炭再次与动物粪便一起排泄时，它以新鲜的形式以及在堆肥过程中减少粪便中的气味和营养损失。最后，当含有粪肥或堆肥的生物炭用于土壤时，生物炭可作为缓释肥料。此外，生物炭用于可生物降解的包装材料，以延长水果和蔬菜的保存期限，最终在共同堆肥包装盒后改善土壤质量。

　　活性炭的改性介绍

　　除了多孔形态，表面的化学特征决定了活性炭的吸附特性。修饰指优化表面化学吸附特定的山梨酸盐。定义了氧化，硫化，氮化和配位功能化处理的种类。

　　活性炭材料的氧化修饰是不一样的活化，作为氧化是由过氧化氢(H进行2 ö 2)或硝酸(HNO 3)在低温下(室温到100℃)和主要目的在于产生氧化官能团，而不是增加表面积。事实上，由于多孔结构的破坏，特别已知HNO 3会降低比表面积和孔体积�；钚蕴康难趸统粞跹趸男砸部梢员蝗衔俏锢�/热激活。

　　硫化通过用SO 2或H 2 S还可能对孔隙率的破坏作用，但可以是，例如，显着地增加对汞的吸附能力。

　　活性炭的氮化或氮修改主要由用氨处理(NH实现3)以气态或溶解状态，以增加的极性和碱性，以优化吸附，但也活性炭的催化性能。例如，对于生物炭来说使用硝化和随后的还原来提高铜的吸附。

　　使用配位体进行功能化主要是为了优化活性炭上的金属吸附，尽管它似乎很容易适应于优化例如用于土壤改良的生物炭的营养载体行为。为此，活性炭用复杂的有机液体处理。

　　本综述概述了活性炭和生物炭的定义。强调，活性炭和生物炭的严格区分主要取决于这些材料的最终用途。对活性炭和木炭的研究远比生物炭早，并且为生物炭提供了大量有益的信息来源。对于活性炭和生物炭的比较研究，两种材料可以分别使用不同的浸渍比例和燃尽速率从相同的原料生产，从非活化的活性炭/生物炭生产比较系列。这样的研究将允许进行总体经济评估，因为将存在例如污染物吸附能力(随着激活程度的增加而增加)和产量(随着激活程度的增加而降低)的权衡。

文章标签：椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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