废活性炭是指已使用过的活性炭,是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。因我国味精、葡萄糖、电厂、水厂、生活用水、工业用水、石油化工、食品饮料、制糖制酒、医药、养鱼等行业每年需要活性炭量达几亿吨以上,但活性炭只能一次性,使用后便把它排弃掉,长年累月,这些废炭发酵变质,便成为环境公害。

活性炭再生既扩大活性炭二次资源的利用,又能消除废炭的污染,是对废炭回收利用最有效途径,因此,国内外对此研究十分重视,据报导,目前国内外活性炭再生方法主要有:加热法、药剂法、湿式空气氧化法、微生物法和电解氧化法等。通过环保再生后,废活性炭便可重新在这些行业中使用,保护了环境。

在碳化之前,将各种含碳原料与化学药品均匀地混合后,在一定温度下,经历炭化、活化、回收化学药品、漂洗、烘干等过程制备活性炭。磷酸,氢氧化钾,氢氧化钠,氯化钙,氯化锌等都可作为活化试剂。将炭置于较低的温度(250–600°C)下进行活化。一般认为,活化剂具有侵蚀溶解纤维素的作用,并且能够使原料中的碳氢化合物所含有的氢和氧分解脱离,从而产生大量孔隙。由于活化材料所需的温度较低、质量一致性较好、时间较短,化学活化优于物理活化。

在金属表面处理中可使用活性炭净化电镀溶液,去除有机杂质。在镀液中加入多种有机化学品,用于改善镀层质量,提高光亮、光滑、延展性等性能。由于阳极氧化和阴极还原过程中的直流电和电解反应,有机添加剂在溶液中产生不需要的分解产物。它们的过度堆积会对电镀质量和金属镀层的物理性能产生不利影响。活性炭处理可去除这些杂质,并将电镀性能恢复到所需水平。

多孔材料就像海绵一样储存不同类型的气体。气体通过范德华力被碳材料吸附。温度较高时,气体可以被解吸,或者燃烧。活性炭储气是一种很有吸引力的储气方法,因为它可以储存在低压、低质量、低体积的环境中,比大型车载压力罐更为可行。

活性炭对碘有很好的吸附作用,碘容量(mg/g,典型范围为500-1200mg/g)可用于指示总表面积。许多碳优先吸附小分子。碘值是表征活性炭性能的基本参数。 它通过从溶液中吸附碘来测量活性炭的微孔(0至20Å,或高达2nm)含量。

有些碳更善于吸附大分子。 糖蜜数或糖蜜效率是通过从溶液中吸附糖蜜来测量活性炭的中孔(大于20Å或大于2nm)含量。活性炭在液相中的脱色力常用活性炭对糖蜜溶液的脱色能力来表示。糖蜜值代表了较大吸附物种可用的潜在孔隙体积。当两种活性炭具有相似的吸附孔体积时,糖蜜数较高的活性炭通常具有较大的进料孔,从而使吸附质更有效地转移到吸附空间。

灰分降低了活性炭的整体活性,降低了再活化的效率,取决于用于生产活性炭的基础原料(如椰子、木材、煤等)。 酸/水溶性灰分含量比总灰分含量更重要。可溶性灰分含量低的碳应用于海水、淡水鱼和礁槽,以避免重金属中毒和植物/藻类过度生长。

活性炭形状不定,通常是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状,通过加工处理所获得。由于活性炭本身具有的吸附性能,能够吸大多数大气污染物,吸附效率较为理想,因此常被当作吸附剂使用。活性炭本身不具备危险性,因此被抛弃的纯活性炭不属于危险废物。