活性炭由于其孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、冶金、食品及日常生活等多個(gè)，如利用活性炭進(jìn)行水體凈化、氣體吸附/分離、煙氣脫硫脫硝、食品脫色等方面。我國(guó)是世界上較大的煤基活性炭生產(chǎn)國(guó)，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，煤基活性炭使用量不斷增加。理論上所有含碳元素的物質(zhì)都可以用于制備活性炭，但由于原料供應(yīng)及所制備活性炭產(chǎn)品品質(zhì)等原因，目前能夠用于工業(yè)化生產(chǎn)活性炭的原料主要有煤炭、木材、果殼(椰殼、杏核)及少量的石油焦。

相比于其他原料生產(chǎn)活性炭產(chǎn)品，煤基活性炭原料供應(yīng)穩(wěn)定，廉，是活性炭的主要品種醫(yī)習(xí)。我國(guó)是煤炭資源豐富的   ，也是世界上較大的活性炭生產(chǎn)國(guó)，目前我國(guó)活J險(xiǎn)炭產(chǎn)量約為42萬t/a，其中煤基活性炭占到活性炭總產(chǎn)量的70%以上。

煤基活性炭作為一種資源型產(chǎn)品，不同地區(qū)賦存的煤炭資源特性決定了我國(guó)煤基活性炭傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)主要集中在擁有無煙煤及侏羅紀(jì)煙煤的寧夏和山西地區(qū)。同時(shí)，新疆烏魯木齊周邊地區(qū)由于煤炭資源豐富，煤炭?jī)r(jià)格較低，且擁有灰分低、活化反應(yīng)的黑山煙煤，近幾年活性炭產(chǎn)業(yè)正逐步向新疆地區(qū)轉(zhuǎn)移。目前，隨著   對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格和人民對(duì)于生活品質(zhì)的要求越來越高，活性炭需求量也在不斷增加。

活性炭應(yīng)用不同，用于分離、吸附及催化的物質(zhì)也并不一樣，對(duì)活性炭的形狀、孔結(jié)構(gòu)等方面的要求都不盡相同，因此“活性炭”的概念被提出。活性炭吸附、分離及催化特性由其孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)所決定，調(diào)節(jié)活性炭孔結(jié)構(gòu)的表面化學(xué)性質(zhì)可擴(kuò)大活性炭產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，提炭產(chǎn)品的品質(zhì)。煤基活性炭經(jīng)過的發(fā)展，炭化過程控制理論及配煤定向調(diào)節(jié)活性炭孔隙結(jié)構(gòu)工藝發(fā)展得非常成熟酒己煤成型+低速炭化+物理活化”工藝已經(jīng)成功應(yīng)用于活性炭的生產(chǎn)，并且煤質(zhì)特性、配煤對(duì)活性炭孔結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)能力和限度逐漸形成了理論化的認(rèn)識(shí)。

活性炭應(yīng)用過程中針對(duì)不同介質(zhì)、處理量、工況條件及配套工藝，活性炭吸附一反應(yīng)裝置設(shè)計(jì)也有所區(qū)別；同時(shí)，吸附飽和的活性炭   重復(fù)利用可降低其使用成本，是活性炭在應(yīng)用方面的重要優(yōu)點(diǎn)。在應(yīng)用過程中可根據(jù)活性炭的用量、吸附物質(zhì)、飽和周期等設(shè)計(jì)活性炭   方式、   工藝及   設(shè)備。筆者以煤基活性炭在國(guó)內(nèi)應(yīng)用   廣泛的3個(gè)，水處理、煙氣凈化和揮發(fā)性物治理，結(jié)合反應(yīng)裝置、   工藝及裝備等對(duì)煤基活性炭的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，同時(shí)展望了未來的發(fā)展趨勢(shì)。

活性炭的液相應(yīng)用占到活性炭總用量的60%，在所有的液相應(yīng)用中，以水凈化使用量較大，約占到活性炭液相應(yīng)用量的2/3左右。隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)及生活用水量逐年增加，其中2016年市政日均用水量就達(dá)到了2.91億m3；同時(shí)，環(huán)境污染已經(jīng)嚴(yán)重影響了我國(guó)給水水源質(zhì)量，主要表現(xiàn)在溶解性污染物、氨氮及臭味的大量增加。

凈化工藝是將活性炭置于濾池中，活性炭吸附物，隨后在合適的溫度條件下濾池中逐漸產(chǎn)生   的微生物，在活性炭表面形成了一層不均勻的生物膜。這時(shí)不僅活性炭起到吸附作用，微生物對(duì)物也起到生物降解的作用。濾池中設(shè)計(jì)有預(yù)臭氧 化，用于分 解 大分子物并在活性炭孔隙中培養(yǎng)好氧性微生物，增加活性炭的生物活性，提高除水中物的能力。此工藝集臭氧氧 化、活性炭吸附、微生物分 解 為一體，協(xié)同作用，互相   ，達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。

顆粒活性炭全稱為壓塊破碎顆粒活性炭，與柱狀活性炭相比，其生產(chǎn)過程中不用焦油作為勁結(jié)劑，通過配煤、磨粉直接壓制而成，炭化一活化后根據(jù)需要破碎成不同的顆粒大小。由于壓塊破碎顆粒活性炭生產(chǎn)過程中不使用焦油，污染較小，生產(chǎn)成本相對(duì)較低，相對(duì)于原煤直接破碎活性炭其漂浮率低，在發(fā)達(dá)   是用于水處理   主要的活性炭品種。若僅考慮在水處理過程中與生物的協(xié)同凈化效果，顆粒活性炭比柱狀活性炭   適合作為生物活性炭用于水凈化，主要是因?yàn)槠湎鄬?duì)于柱狀活性炭的圓形表面   為粗糙，微生物   易于附著、生長(zhǎng)；同時(shí)，配煤法對(duì)于壓塊破碎顆粒活性炭孔容積和孔徑分布調(diào)節(jié)能力比柱狀活性炭要強(qiáng)，可調(diào)節(jié)適合于生物生長(zhǎng)的活性炭孔隙結(jié)構(gòu)。從活性炭吸附飽和后的   考慮，有著圓形光滑表面的φ1.5mm柱狀活性炭，   過程中磨損損失會(huì)低于顆粒活性炭，。