饮用水处理:活性炭在饮用水处理中扮演着至关重要的角色 。它能够有效吸附水中的有毒物质,如三卤甲烷、农药等,同时还能脱除水中的异味 。在城市供水系统中,通常会将活性炭与其他水处理工艺相结合,以确保居民用水的安全和口感 。例如,通过活性炭吸附可以去除水中的微量有机物,降低水的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),提高水质的纯净度 。
酒类生产:在酒类生产过程中,活性炭用于脱除不正气味、改善颜色、降低粗馏物中的醛、油等的含量以及加速酒的发酵 。例如,在葡萄酒酿造中,使用活性炭可以去除酒中的不良风味物质,使葡萄酒的口感更加醇厚、柔和;在白酒生产中,活性炭能够吸附酒中的杂质和异味,提升白酒的品质 。
啤酒酿造:活性炭在啤酒酿造过程中也有广泛应用 。它可用于水处理,去除水中的杂质和异味,为啤酒酿造提供优质的水源 。同时,在啤酒生产过程中,活性炭还能用于空气的净化,防止空气中的杂质和微生物污染啤酒 。此外,活性炭还可以纠正啤酒的颜色,脱除酚、着色剂等产生的臭气,提高啤酒的质量和稳定性 。
油脂工业:在油脂工业中,活性炭用于浸出溶剂的回收,减少溶剂的浪费和对环境的污染 。同时,它还能脱除油脂中的有毒杂质和色素,提高油脂的品质 。在油脂的氢化加工过程中,活性炭也可作为催化剂的载体,促进氢化反应的进行 。
制糖业:在制糖业中,活性炭主要用于糖液的脱色 。糖液中含有多种色素和杂质,影响糖的色泽和质量 。通过活性炭吸附,可以有效地去除这些色素和杂质,使糖液变得清澈透明,提高糖的品质和市场价值 。
香烟行业:活性炭被应用于香烟过滤嘴中,用于吸附烟气中的尼古丁、焦油等有毒物质,减少吸烟者吸入的有害物质含量,降低吸烟对健康的危害 。虽然活性炭不能完全消除吸烟的危害,但在一定程度上能够起到过滤和净化烟气的作用 。
外敷药物:将干粉活性炭放入绷带中敷裹于伤处,可治疗溃疡、化脓性创伤、烧伤等 。活性炭的吸附作用能够去除伤口表面的分泌物和细菌,促进伤口愈合,同时还能减轻伤口的异味 。
内服药物:在内科上,活性炭主要用于治疗肠道疾病,如痢疾、伤寒等 。它可以吸附肠道内的毒素和有害物质,减轻肠道炎症,缓解腹泻等症状 。此外,活性炭还可用作许多毒物的急救解毒药,在误食有毒物质后,及时服用活性炭可以吸附毒物,减少其在体内的吸收,为进一步治疗争取时间 。
药物载体:活性炭可作为其他药物的载体,使药物能够缓慢释放,延长药物的作用时间 。通过将药物负载在活性炭的孔隙结构中,药物可以在体内逐渐释放,保持稳定的血药浓度,提高药物的疗效 。
人造肝和人工肾:在人造肝中,活性炭用于吸附血液中的尿酸等有害物质,帮助肝脏功能受损的患者清除体内毒素 。在人工肾中,活性炭主要对透析液中的尿酸、血尿素和肌酸酐等进行吸附脱除,使透析液能够循环使用,提高透析治疗的效果和效率 。
活性炭对许多生物化学药品具有脱色、除臭和净制作用,广泛应用于抗生素、维生素、解热药、磺胺药、抗结核病药、生物碱、激素、注射液等药物的生产过程中 。在药物生产中,使用活性炭可以消除药物中的重金属和有害物质,去除热源,提高药物的纯度和质量,确保药物的安全性和有效性 。例如,在抗生素的生产过程中,通过活性炭吸附可以去除发酵液中的色素和杂质,提高抗生素的纯度和结晶质量 。
催化剂和催化剂载体:如前所述,活性炭本身具有一定的催化活性,可单独作为催化剂使用,在一些化学反应中表现出良好的催化性能 。同时,它也是一种优良的催化剂载体,能够负载多种活性成分,如钯、铂、铑、醋酸锌、升汞等,提高催化剂的稳定性和活性,广泛应用于化工、石油、制药等行业的众多化学反应中 。
煤气脱硫:在煤或石油制取合成气的过程中,煤气中的 H₂S 和 COS 是甲醇、甲烷化、氨合成等催化剂中毒的主要因素 。活性炭用于煤气的精脱硫效果良好,可以将 H₂S 脱至 0.2×10⁻⁶以下,大大低于合成气小于 1×10⁻⁶的要求,有效保护了后续工艺中的催化剂,提高了合成气的质量 。
汞处理:用活性炭处理汞含量较高的废水可以得到很高的去除率(85% - 99%) 。但该方法只适用于含汞废水成分单一且浓度较低情况下的处理 。当废水含汞浓度高时,可先进行一级处理,降低废水汞浓度后再用活性炭吸附 。处理后的活性炭可回收再生,重复使用,但由于活性炭价格昂贵,不适于大规模处理含汞废水 。