處理含鉻廢水
活性炭表面存在大量的含氧基團如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對六價鉻產(chǎn)生化學吸附作用,能有效地吸附廢水中的六價鉻,吸附后的廢水可達到國家排放標準
臨床醫(yī)用
活性炭由于其良好的吸附性能,可用于急性臨床胃腸急救,其具有不被胃腸道吸收且無刺激性、可以直接口服、簡單便利等優(yōu)點;同時,活性炭也被用于血液凈化和癌癥治療等。結(jié)腸直腸癌是常見的惡性腫瘤。研究表明,以納米活性炭作示蹤劑可以有效增加結(jié)腸直腸癌患者淋巴結(jié)檢測次數(shù)?;钚蕴坷w維具有兩種特性:一是吸附性能;二是遠紅外放射性能。將銀吸附在活性炭纖維上,用于治療慢性創(chuàng)面患者,在接受治療的數(shù)月內(nèi)傷口沒有任何不良反應。有學者以椰殼活性炭為載體負載加替沙星,結(jié)果表明,其對加替沙星負載能力較好,可以用作加替沙星的緩釋載體。對選用撲熱息疼和布洛芬作為模型藥物,采用活性炭作為藥物載體的研究表明,活性炭顆粒表現(xiàn)出非常低的細胞毒性,該研究為活性炭作為無定型藥物載體提供了支持。有學者單純利用每日兩次直腸局部注入高活性粒狀活性炭來治療簡單的慢性肛瘺,結(jié)果表明,這種治療方法效果良好、安全性高,并且相較于其它治療方法,病人更容易接受,為慢性肛瘺的治愈提供了新的策略。
用于超級電容器電極
超級電容器主要由電極活性材料、電解液、集流體和隔膜等部分組成,其中電極材料直接決定著電容器性能的高低?;钚蕴烤哂斜缺砻娣e大、孔隙發(fā)達及容易制備等優(yōu)點,成為了超級電容器早應用的碳質(zhì)電極材料。可通過對傳統(tǒng)活性炭的改性,制備新型及的活性炭電極材料。以聚偏二氯乙烯為前驅(qū)體,只通過炭化處理而無需其它后處理制備出比表面積1200m2·g-1、孔容0.48cm3·g-1的多孔炭,其高比電容為262F·g-1,電極密度在0.8g·cm-3左右,體積比電容可達214F·cm-3,是一種有發(fā)展前途的超級電容器電極材料。另有研究將廢棄茶葉炭化后再用KOH活化,制備了具有無定型特征的活性炭,其具有比表面積介于2245~2184m2·g-1的多孔結(jié)構(gòu),用其作為超級電容器電極,以KOH水溶液作為電解液,比電容高達330F·g-1,充電放電2000次后電容略有下降,為初始電容的92%,表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。若使用蓮花花粉作為碳源和自模板,CO2為活化劑制備活性炭微粒,制備的活性炭具有三維納米網(wǎng)格骨架構(gòu)成的多孔空心結(jié)構(gòu),將這種特殊的活性炭用作超級電容器電極,其比電容高達 244F·g-1,充電放電10000次后電容無衰減
熱再生法的再生效率比較高,時間短,應用比較范圍廣泛,但再生過程中炭損失較大,可達5%~10%。同時再生后的炭機械強度有所下降,吸附效率也會有所降低,多次重復再生后喪失吸附性能。
微波輻射再生法
微波輻射再生法是采用熱再生法的原理而逐漸發(fā)展起來的活性炭再生方法?;钚蕴克降奈劫|(zhì)中大多數(shù)是強極性物質(zhì),它們比活性炭吸收微波的能力強,因此可以用熱解吸的方法來再生。吸附的極性分子,由于微波輻射誘導而極化,相互碰撞、摩擦產(chǎn)生高熱量,從而將微波能量轉(zhuǎn)化為熱能。被吸附的水和有機分子受熱揮發(fā)和炭化,孔道重新打開,恢復吸附活性。同時,活性炭本身吸收微波而升溫,因溫度過高而燃燒,導致燃燒失去一部分炭,炭孔徑擴大。 [10]
微波再生方法的特點是加熱時間短、再生,同時因為加熱過程中是進行選擇性加熱,能耗很低。然而,微波再生方法還不夠成熟,很多重要問題需要亟待解決:①微波加熱的機理研究不夠深入,需要建立模型,獲得更均勻的微波場;②微波發(fā)生器大多由家用微波爐改裝,的微波再生加熱裝置亟待設計和開發(fā)。
電化學再生法
電化學再生法是一種的新型活性炭再生方法,近幾年研究非?;钴S。在兩電極之間,填充吸附飽和后的活性炭,同時加入一定的電解液,通入直流電場,活性炭在電場作用下極化,一端呈陽極,另一端呈陰極,形成微電解槽,分別發(fā)生還原反應和氧化反應,吸附在活性炭上的大部分污染物發(fā)生分解,小部分發(fā)生脫附。該方法操作簡單、、能耗低,處理對象相對廣泛。
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