摘 要：活性炭在我國各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，且產(chǎn)量和銷量都在不斷增加。文章系統(tǒng)化的整理和分析了現(xiàn)行的水處理用活性炭、氣相用活性炭、載體催化用活性炭等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、主要技術(shù)指標(biāo)，并通過闡述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，提出活性炭技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：活性炭；應(yīng)用；技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)

引言

活性炭是一種功能性碳材料[1]，具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、表面積大、吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、冶金、軍事防護(hù)和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域[2]。我國活性炭工業(yè)從本世紀(jì)后異軍突起，全國活性炭品種已達(dá)上百種，并已形成了初級規(guī)模的工業(yè)體系。作為世界上最大的活性炭生產(chǎn)國和出口國[3]，我國2013年活性炭年產(chǎn)量已超過42萬噸，出口量已超25萬噸。預(yù)測伴隨世界性能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益顯現(xiàn)，我國活性炭年產(chǎn)量將逐年穩(wěn)步遞增。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)，更是評價(jià)產(chǎn)品優(yōu)劣、統(tǒng)一貿(mào)易糾紛的重要手段。近年來，國內(nèi)已有許多部門在開展活性炭標(biāo)準(zhǔn)化的研究工作，各標(biāo)準(zhǔn)制定單位已制訂出十幾種和國際接軌的活性炭檢測方法[4]。有鑒于此，文章系統(tǒng)化的整理和分析了目前我國活性炭三大重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域的檢測指標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1 水處理用活性炭

活性炭因其對水中溶解有機(jī)物具有較強(qiáng)的吸附能力或回收效果，因而在液相應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛，約占目前世界活性炭年總用量的約60%，其中，水處理領(lǐng)域，尤其是飲用水深度凈化領(lǐng)域使用量最大，約占液相應(yīng)用領(lǐng)域使用量的2/3。

目前水處理用炭的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，《凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T 7701.2-2008）[5]是最新的國家標(biāo)準(zhǔn)，2008版本的標(biāo)準(zhǔn)取消了質(zhì)量分級，不再以碘吸附值、亞甲藍(lán)吸附值的指標(biāo)高低進(jìn)行質(zhì)量分級；更增加了水溶物、腐殖吸附性、丹寧酸吸附性及水溶物的測定[6]。

在此基礎(chǔ)上，建設(shè)部發(fā)布了《生活飲用水凈化廠用煤質(zhì)活性炭》（CJ/T 345-2010）[7]，該標(biāo)準(zhǔn)主要針對生活飲用水凈化廠用煤質(zhì)活性炭，特別增加了酚值、比表面積、孔容積以及鋅、鎘、砷、鉛等重金屬指標(biāo)，同時(shí)對于炭濾池中兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)有效粒徑和均勻系數(shù)有限值要求。

《木質(zhì)凈化用活性炭》（GB/T 13803.2-1999）[8]是目前現(xiàn)行有效的主要評價(jià)凈水用木質(zhì)活性炭質(zhì)量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，針對特殊加工的載銀凈水用活性炭，林業(yè)部編制了《凈水載銀活性炭》（LY/T 1331-1999）[9]，該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步增加了余氯去除率和載銀量兩個(gè)特定指標(biāo)。

在《火力發(fā)電廠水處理用活性炭使用導(dǎo)則》（DL/T 582-2004）[10]中提出不用碘吸附值值等來選活性炭，對四種典型有機(jī)物（腐殖酸、富里酸、木質(zhì)素、丹寧酸）的吸附容量和吸附速度來反映活性炭對天然水中有機(jī)物吸附性能的好壞。

2 氣相用活性炭

活性炭用作氣相吸附劑，始于第一次世界大戰(zhàn)的防毒面具，因其能從氣體中除去高分子、高沸點(diǎn)氣體雜質(zhì)，因而在煙氣凈化、油氣回收以及室內(nèi)空氣凈化等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2008版的氣相用煤質(zhì)顆?；钚蕴縖11]中，全面整合了脫硫用、回收溶劑用、凈化空氣用、防護(hù)用4項(xiàng)用途煤質(zhì)顆?；钚蕴康闹饕夹g(shù)內(nèi)容，規(guī)范了主要評價(jià)氣相用炭的技術(shù)指標(biāo)為四氯化碳吸附率、四氯化碳脫附率、著火點(diǎn)、飽和硫容量等。

同時(shí)，隨著國家除強(qiáng)制脫硫脫硝政策的影響，在煙氣脫硫、脫硝、脫汞具有突出凈化效果的活性炭法技術(shù)日益受到關(guān)注。2014年最新出臺的《脫硫脫硝用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊穱覙?biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了脫硫脫硝用活性炭產(chǎn)品質(zhì)量，為相關(guān)煙氣凈化領(lǐng)域提供了有力的技術(shù)保障。

3 載體催化用活性炭

活性炭本身有各種催化作用，可作為催化劑單獨(dú)使用，同時(shí)可與附載的其他物質(zhì)形成絡(luò)合物催化劑，使二者的組合催化活性急劇增大。活性炭被用作鹵代加成、鹵化替換、脫鹵化氫、氧化、氧化脫氫、脫氫、聚合等反應(yīng)的催化劑。

我國現(xiàn)行的載體用活性炭標(biāo)準(zhǔn)，主要是《煤質(zhì)顆粒活性炭載體用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊罚℅B/T7701.3-2008），其主要的技術(shù)指標(biāo)包括四氯化碳吸附率水容量等。

附載醋酸鋅的活性炭因具有特異的催化功能而得到廣泛應(yīng)用。《乙酸乙烯合成觸媒載體活性炭》（GB/T13803.5-1999）中增加了乙酸吸附量和乙酸鋅吸附值這兩個(gè)指標(biāo)，通過該兩個(gè)指標(biāo)可有效表示活性炭其負(fù)載催化劑性能的活性。

4 討論與展望

目前我國大部分活性炭生產(chǎn)企業(yè)均屬于資源型初級產(chǎn)品加工企業(yè)，存在產(chǎn)品質(zhì)量無序競爭、缺乏生產(chǎn)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)體系等問題，不少企業(yè)在競爭激烈的國內(nèi)外市場中處于劣勢地位。近年來，隨著我國活性炭生產(chǎn)的高速發(fā)展和出口量的增加，有關(guān)產(chǎn)品的檢驗(yàn)方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已有呈現(xiàn)向美國ASTM和日本JIS標(biāo)準(zhǔn)靠攏的趨勢。

隨著發(fā)達(dá)國家對高品質(zhì)活性炭的需求量逐年激增，我國活性炭技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無法滿足世界先進(jìn)水平和總體發(fā)展趨勢的要求的矛盾日益突出。因此，通過深入研究活性炭重要應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不僅能與國際通用的活性炭檢測方法接軌，更能增強(qiáng)我國活性炭產(chǎn)品的國際競爭力，占領(lǐng)市場的先行者地位。

參考文獻(xiàn)

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[3]李艷芳，孫仲超.國內(nèi)外活性炭產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及我國活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2012，11：4-9.

[4]戴偉娣，孫康.我國活性炭技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀及發(fā)展需求分析[J].生物質(zhì)化學(xué)工程，2010，44（3）：40-44.

[5]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T7701.2-2008煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼?yàn)方法凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴縖S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

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[8]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T13802.2-1999木質(zhì)凈水用活性炭[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

[9]國家林業(yè)局.LY/T1331-1999凈水用載銀活性炭[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

[10]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì).DL/T582-2004火力發(fā)電廠活性炭使用導(dǎo)則[S].北京：中國電力出版社，2004.

[11]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T7701.1-2008煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼?yàn)方法氣相用煤質(zhì)顆?；钚蕴縖S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

作者簡介：汪燁蕊（1984，2-），女，江蘇吳江人，工學(xué)碩士，研究方向：活性炭檢測技術(shù)。