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活性炭主要作為固體吸附劑，應用在化工、醫(yī)藥、環(huán)境等方面，用于吸附沸點及臨界溫度較高的物質(zhì)及分子量較大的有機物。在空氣凈化、水處理等領域應用也呈現(xiàn)出應用量增長的趨勢，專用高檔炭如高比表面積炭、高苯炭、纖維炭已滲透到航天、電子、通訊、能源、生物工程和生命科學等領域。
（1）處理含油污水
吸附法進行油水分離是利用親油性材料，吸附廢水中的溶解油及其它溶解性有機物。最常用的吸油材料是活性炭，可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭對油的吸附容量有限（一般為30～80mg/g)），成本高，再生困難，通常只用作含油廢水多級處理的最后一級處理，出水含油質(zhì)量濃度可降至0.1～0.2mg/L 。
由于活性炭對水的預處理要求高，而且活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。 煉油廠含油廢水，先經(jīng)隔油、氣浮和生物處理，再經(jīng)砂濾和活性炭過濾深度處理。廢水的含酚量從0.1 mg/L（經(jīng)生物處理后）降至0.005mg/L，含氰量從0.19mg/L降至0.048mg/L，COD從85mg/L 降至18mg/L。
（2）處理染料廢水
染料廢水成分復雜、水質(zhì)變化大、色度深、濃度大，處理困難。處理方法主要有氧化、吸附、膜分離、絮凝、生物降解等。這些方法各有優(yōu)缺點，其中活性炭能有效地去除廢水的色度和COD?；钚蕴刻幚砣玖蠌U水在國內(nèi)外都有研究，但大多數(shù)是和其它工藝耦合，活性炭吸附多用于深度處理或?qū)⒒钚蕴孔鳛檩d體和催化劑，單獨使用活性炭處理較高濃度染料廢水的研究很少。
活性炭對染料廢水有良好的脫色效果。染料廢水的脫色率隨溫度的升高而增加，而pH值對染料廢水的脫色效果沒有太大的影響。在最佳吸附工藝條件下，酸性品紅、堿性品紅廢水的脫色率均>97%，出水的色度稀釋倍數(shù)≤50倍，COD<50mg/L，達到國家一級排放標準。
（3）處理含汞廢水
重金屬污染物中以汞的毒性最大，當汞進入人體內(nèi)，就會破壞酶和其它蛋白質(zhì)的功能并影響其重新合成。活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高，可以先用化學沉淀法處理，處理后含汞約1mg/L，高時可達2~3mg/L，然后再用活性炭做進一步的處理。
（4）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。
利用活性炭處理含鉻廢水是活性炭對溶液中六價鉻的物理吸附、化學吸附、化學還原等綜合作用的結(jié)果?；钚蕴刻幚砗t廢水，吸附性能穩(wěn)定，處理效率高，操作費用低，有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。因此，用活性炭處理含鉻廢水已得到廣泛應用。
（5）催化和負載催化劑
石墨化炭和無定型炭是活性炭晶型的組成部分，因為具有不飽和鍵，所以表現(xiàn)出類似結(jié)晶缺陷的功能。活性炭因為結(jié)晶缺陷的存在而被作為催化劑廣泛應用，同時，因為其具有大的比表面積及多孔結(jié)構(gòu)，活性炭還被廣泛用作催化劑載體。
采用γ射線處理商品活性炭，此過程可以在不影響活性炭物理性質(zhì)的條件下改變活性炭表面化學特性。通過紫外線輻射和模擬太陽光輻射研究了光催化中活性炭表面化學所發(fā)揮的作用。結(jié)果表明，無論是紫外線還是模擬太陽光輻射，活性炭都可以發(fā)揮光催化作用。通過測定紫外線/活性炭和模擬太陽光/活性炭體系中羥基自由基和超氧陰離子自由基表明，由活性炭充當光催化劑和光誘導反應物可以有效消除雜質(zhì)對反應的影響，體系中羥基自由基和超氧陰離子自由基的獲得遠高于單純采用光輻射。這為發(fā)展自由基化學和尋找新的自由基反應提供了新的可能。
活性污泥因為成分復雜，導致其厭氧腐化過程緩慢。有學者將粒狀活性炭用于活性污泥的厭氧腐化，使活性污泥腐化過程中甲烷產(chǎn)率提高了17.4%，同時使活性污泥腐化率提高了6.1%。另外在活性炭表面引入-SO3H，對合成甲基叔戊基醚過程有催化作用，該催化劑制備方便，催化活性高且不易分解，體現(xiàn)出改性活性炭催化劑的巨大應用潛能。有研究表明采用粒狀活性炭負載臭氧體系使腐殖酸的催化氧化率達到48.1%，為腐殖酸的降解提供了新的途徑。通過活性炭負載氧化鋁作為改性活性炭糊電極用于苯酚的電催化氧化研究，表現(xiàn)出了較好的穩(wěn)定性和可重復使用性，同時具有相對較低的檢出限和較寬的檢測范圍。
（6）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解毒急救，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)。活性炭纖維具有兩種特性：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。
活性炭的應用領域有哪些？
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