煤質(zhì)柱狀活性炭在其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括凈化水處理、脫硫脫硝和貴金屬有機(jī)溶劑回收利用提取中應(yīng)用。

煤質(zhì)柱狀活性炭作為一種非常重要的吸附劑，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域比如大氣污染防治、廢水處理等方面都有廣泛應(yīng)用。除此之外，在黃金等貴金屬吸附、有機(jī)溶劑及其蒸汽回收利用等方面也有良好的應(yīng)用。

1、廢水凈化處理

煤質(zhì)柱狀活性炭吸附進(jìn)行水處理的過程中，主要通過物理吸附、化學(xué)吸附、交換吸附以及氧化還原、催化氧化等物理和化學(xué)的方法除去水中污染物。對(duì)于液相吸附來說，煤質(zhì)柱狀活性炭的中孔孔隙結(jié)構(gòu)主要集中在2~5nm之間，由于范德華力的作用，可以吸附水中的膠質(zhì)體、低分子有機(jī)物、懸浮固體等。由于不同品種的活性炭微孔與中孔所占比例不同，故根據(jù)需要不同的活性炭具有不同的選擇性吸附能力。

在水處理過程中，柱狀活性炭通常以吸附塔的形式來應(yīng)用，如圖2所示，采取下進(jìn)上出的方式。當(dāng)吸附達(dá)到飽和值后，通過對(duì)柱狀活性炭進(jìn)行回爐重生以恢復(fù)其吸附能力。在城市生活污水處理中，經(jīng)過二級(jí)污水處理工藝（混凝、過濾、曝氣、沉淀）后仍然會(huì)存在一些不能被分解的膠體、懸浮物或者小分子有機(jī)體，出水達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，因此需要用活性炭對(duì)水中存在的雜質(zhì)進(jìn)行吸附處理。其運(yùn)行方式一般有靜態(tài)運(yùn)行單塔、多塔串聯(lián)運(yùn)行、多塔并聯(lián)運(yùn)行和單塔連續(xù)運(yùn)行等。柱狀活性炭吸附在水處理過程中，優(yōu)點(diǎn)主要在于：較好的去除了水中較難去除的重金屬離子和生物質(zhì)難以降解分離的有機(jī)污染物。良好的機(jī)械強(qiáng)度提高了柱狀活性炭對(duì)水質(zhì)變化的抗沖擊負(fù)荷能力。

2、脫硫脫硝煙道氣處理

脫硫脫硝專用活性炭是20世紀(jì)90年代由山西新華化工有限責(zé)任公司和日本明和產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社以及三菱化學(xué)株式會(huì)社三家單位合作開發(fā)的，以煤為原料，通過粉碎成型、水蒸氣活化的方法生產(chǎn)的，機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨損性好，不僅能同時(shí)處理SO₂和NO_x，另外還能脫除有機(jī)有害氣體如二噁英、甲烷和甲醛等。

根據(jù)我國鋼鐵工業(yè)和電力行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，國內(nèi)鋼廠生產(chǎn)噸鋼的二氧化硫排放量要從“十二五”末的0.85kg下降到“十三五”末的0.68kg，降低0.17kg以上。火電機(jī)組二氧化硫和氮氧化物排放總量均下降50%以上，30萬kW級(jí)以上具備條件的燃煤機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)超低排放，燃煤機(jī)組二氧化碳排放強(qiáng)度下降到865g/kWh左右，火電廠廢水排放達(dá)標(biāo)率實(shí)現(xiàn)99%。

干法脫硫脫硝相對(duì)于濕法煙氣脫硫、電暈等離子體法(PPCP)、CuO吸附法、電化學(xué)法等優(yōu)勢(shì)明顯，脫硫脫硝過程不消耗水，不存在廢水、廢渣等二次污染問題?？梢岳没钚蕴康奈叫阅茉诿摮齋O₂和NO_x的同時(shí)去除二噁英、汞蒸氣等有毒有害氣體，可以一套裝置脫除多種污染物。通過此項(xiàng)技術(shù)工藝路線析出的高濃度SO₂氣體可以直接加工成硫酸或進(jìn)一步制備成硫銨，也可以加工成單質(zhì)硫或液態(tài)SO₂，產(chǎn)品形式多樣。我公司利用陜北地區(qū)廢棄的半焦，以煤焦油為粘結(jié)劑，經(jīng)過600℃炭化、800℃活化制備了耐壓強(qiáng)度在11.21MPa、脫硫率達(dá)到90%的柱狀活性炭。

3、黃金及有機(jī)溶劑吸附

貴金屬回收：黃金、白銀等貴金屬的回收利用，對(duì)柱狀活性炭的性能要求主要有：

①硬度高—硬度高的活性炭耐磨性能良好，降低了掉粉造成的貴金屬損失；

②吸附金速度快—較高的活性可以保證良好的吸附金速度，但硬度會(huì)相應(yīng)的下降；

③載金容量—較高的載金容量意味著在吸附過程中用炭量少，解吸、再生需要的設(shè)備和場(chǎng)地小，減少生產(chǎn)成本。

有人利用活性炭的良好吸附特性，將含金量在0.3g/t的選礦廢水進(jìn)行處理，考察了不同碳質(zhì)、pH值和水流速度等因素對(duì)吸金性的影響，確定了較佳工藝條件，其中對(duì)活性炭的技術(shù)要求為粒度8~16目占90%，水分≤10%，比表面積1050~1200m²/g，pH值為9~11 ，堆積比重為0.45~0.5g/mL。

通過活性炭吸附工藝，提前將氰化炭漿提金工藝過程中的濃密回水中的游離金進(jìn)行回收，有效降低了進(jìn)入浸出槽的游離金含量，提高了預(yù)浸的效果，有利于減少浸出時(shí)間、降低尾礦品位、減少貴金屬的流失、增加了企業(yè)的效益。

有機(jī)溶劑回收處理：隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化水平的提高，有機(jī)溶劑的使用量和應(yīng)用范圍越來越廣。有機(jī)溶劑在使用過程中容易揮發(fā)，對(duì)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重的影響。因此需要對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行處理和回收顯得十分必要。

針對(duì)我國排放量大、污染嚴(yán)重的典型揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）一脂類有機(jī)物（乙酸乙酯、乙酸異丙脂、乙酸丁酯）的處理展開了研究，采用靜動(dòng)態(tài)吸附、程序升溫脫附方法研究了顆粒活性炭對(duì)VOCs的吸附脫附性能，發(fā)現(xiàn)較適宜的吸附溫度在30℃左右；活性炭脫附活化能大小依次為乙酸甲酯<乙酸乙酯<乙酸異丙脂<乙酸丁酯，脫附活化能分別是20.18kJ/mol、28.4kJ/mol、27.4kJ/mol、51.9kJ/mol。

以活性炭為吸附劑，采用油蒸汽工業(yè)化回收裝置進(jìn)行油氣的脫附實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，脫附過程為放熱反應(yīng)，低壓高溫使得活性炭的脫附率升高，考慮到一系列效應(yīng)后，建議工業(yè)用活性炭脫附壓力在8-10kPa，溫度不高于80℃。

以上就是煤質(zhì)柱狀活性炭的主要應(yīng)用領(lǐng)域介紹，隨著國內(nèi)環(huán)保壓力的進(jìn)一步增加大，煤質(zhì)柱狀活性炭在水處理和脫硫脫硝行業(yè)的用量會(huì)越來越大，不論是進(jìn)口量還是出口量都會(huì)出現(xiàn)井噴式增長。煤質(zhì)柱狀活性炭不僅可以延伸煤炭行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，更是可以集中治理環(huán)保問題，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。目前，煤質(zhì)柱狀活性炭企業(yè)面臨的問題就是如何提升產(chǎn)品向高附加值活性炭發(fā)展，提高煤質(zhì)柱狀活性炭的市場(chǎng)售價(jià)，將更好更優(yōu)良的活性炭產(chǎn)品推向世界。