碳能还原镁吗 还原氧化镁

煤气化细渣是煤气化生产过程产生的细渣，在气化炉内高温燃烧、反应后转化不完全的细煤颗粒和细灰，其细煤颗粒有点类似半焦，通常汤阴煤泥（气化细渣）含水40-65%，含有一定量高温产生的玻璃胶体，发粘，无挥发份，残碳含量21-30%（干基），汤阴煤泥的低位发热值850-1200kcal/kg 。

煤汤阴气化渣特点

煤汤阴气化渣包括粗渣和细渣。

粗渣---即浆化煤炭颗粒在气化炉高温高压条件下经熔融、激冷、凝结等流程，并由气化炉底部排渣锁斗排出的含水渣，残碳量随煤种、气化炉种类、气化炉操作条件波动较大，一般在10％-30％，粒径集中分布在16目至4目之间，产生量约占气化渣排量的80％ 。

细渣-----即通过气化炉顶部由粗煤气气流携出并经初步洗涤净化、沉淀得到的含水渣，残碳量较高，一般可达30%以上，粒径均小于16目，其中约三分之一小于200目，产生量约占气化渣排量的20％ 。

共性：煤气化渣无论是粗渣还是细渣均含有丰富的二氧化硅、氧化招、氧化铁，三者含量之和可达70％以上，满足ASTM的F类粉煤灰标准，具有一定的火山灰活性。此外煤气化渣还含有氧化钙、氧化镁、二氧化钛等无机物。

煤气化细渣的特性

1.煤泥（细渣）的细度范围是10-90微米（相当于170-1250目），比较细，含水40-65%。煤气化细渣灰分容易黏附,但灰分和残炭之间并不发生灰熔融聚合,残炭以絮状无定型形态存在,并不和灰分形成小球体。

2.大量的气化煤泥筑坝存放，渗透污染地下水，占用大量的土地，形成了一个很大的危险源和污染源。

3.风干后的干细粉随风飞扬，严重污染大气环境。

4.煤泥的燃烧与含碳低热值超细粉的燃烧有很大的相似性，燃烧的难度大。因碳颗粒是半焦性质，高温燃烧过一次，无挥发分，而且相对热值又比较低，因而不能单独燃烧

5.加到其它锅炉内又因碳颗粒细，炉内停留时间太短，比重较轻易随烟气流动，几乎全部随烟气带走，燃烧难度很大。

6.含残炭量高严重影响煤气化细渣的处理和应用.

1、 制造砌筑砂浆和墙体材料：以煤渣细粒为主(约占2/3)，掺入适量粉煤灰（1/3左右）,另外再加10%左右石灰，3%左右石膏，或加5-10%水泥，拌合后制成砌筑砂浆。也可用轮碾机湿碾成砂浆，再利用成型机制成标准砖、空心砖和小型砌块。

2、作水泥混合材料：煤渣为烧结火山灰质材料，磨细后仍具有水硬胶凝性能，可同水泥熟料、水泥或同石灰和石膏等配制加工成少熟料或无熟料的水泥，其强度可达225～325号。煤渣作为水泥混合材料，一般掺量控制在30%左右。

3、作轻混凝土骨料：一般锅炉煤渣或火力发电厂水淬液态渣经破碎、调整级配后,可作轻混凝土骨料，配制容重低于1800公斤/米3的轻混凝土。还可作沥青混凝土骨料。

扩展资料：

发展历程

中国在利用火力发电厂的液态渣方面取得成就。采用增钙技术，使液态渣中的氧化钙含量增加到30%左右，从而大大提高煤渣的水硬胶凝活性，其成分和性质接近酸性高炉水渣，成为水泥和墙体材料的优质原料。

增钙工艺有两种：一种是将石灰石掺入煤中，磨成粉，一起燃烧；另一种是将石灰石破碎成粒度为3-8毫米的碎屑，随锅炉二次风，喷入液态渣中，利用渣温熔入，不参加燃烧过程。钙增加后可吸收煤中的硫，生成硫化钙，成为渣中的活性组分，并且可以减少排入大气的二氧化硫。

液态渣可采用水淬工艺，由原来排放85%粉煤灰和15%液态渣，改为排放85%液态渣和15%粉煤灰，因而减轻了除尘负荷，也减轻了粉煤灰堆存的困难，而且淬后水可循环利用，节约水资源和费用。

参考资料来源：百度百科-煤渣

网络资料仅供参考！

方法简介

将煤灰制成一定尺寸的三角锥，在一定的气体介质中，以一定的升温速度加热，观察灰锥在受热过程中的形态变化

观测并记录它的四个特征熔融温度：

变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。

试剂和材料

1、氧化镁：工业品，研细致粒度小于0.1mm

2、糊精：化学纯，配成100g/L溶液。

3、碳物质：灰分低于15%，粒度小于1mm的无烟煤、石墨或其他碳物质。

4、参比灰：含三氧化二铁20%-30%的煤灰

预先在强还原性（100%的氢气或一氧化碳或它们与惰性气体的混合物构成的气氛弱还原性和氧化性气氛中分别测出其熔融特征温度）

在例常测定中以作为参比物来坚定实验气氛性质。

5、二氧化碳

6、氢气或一氧化碳。

7、刚玉舟：耐温1500℃以上，能盛足够的碳物质。

8、灰锥托板：在1500℃下不变形，不与灰锥作用，不吸收灰样，灰锥托板可购置

仪器和设备

1、高温炉：凡满足下列条件的高温炉都可使用：

①能加热到1500℃以上

②有足够的恒温带

③能按规定的程序加热

④炉内气氛可控制为还原性和氧化性

⑤能在实验过程中观察试样形态变化

2、铂铑—铂热电偶及高温计：

测量范围0—1500℃，最小分度5ºk,加气密刚玉保护管使用。

3、灰锥模子：

有对称的两个半块构成的黄铜或不锈钢制品。

4、灰锥托板模：

由模座、垫片和顶板三部分构成，用硬木或其他坚硬材料制做。

5、常量气体分析器1904 型，可测一氧化碳、二氧化碳和氧气含量。

试验条件

1、试样形状和尺寸：

试样为三角锥体，高20mm,底为边长7mm的正三角形，锥体的一侧面垂直于底面。

2、试验气氛及其控制

弱还原性气氛，可用下述两种方法之一控制：

a、炉内通过（50±10）%（V/V ）的氢气和（50±10）%（V/V）的二氧化碳混合气体，或（40±5）%（V/V）的一氧化碳和（60±5）%（V/V）的二氧化碳混合气体。

b、炉内封入碳物质

②氧化性气氛，炉内不放任何含碳物质，并使空气自由流通。

试验步骤

1、灰的制备：

取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样，按GB212―91规定将其完全灰化，然后用玛瑙研钵研细至0.1mm以下。

2、灰锥的制做：

取2g煤灰放在瓷板或玻璃板上，用数滴糊精溶液润湿并调成可塑状，然后用小尖刀铲入灰锥模当中挤压成型，用小刀将模内灰锥小心地推至瓷板或玻璃上，于空气中风干或于60下干燥备用。

测定手续

1、在弱还原性气氛中测定

用糊精水溶液三2将少量氧化镁三1调成糊状，用它将灰锥固定在灰锥托板三8的三角坑内，并使灰锥垂直于底面的侧面与托板表面垂直。

将带灰锥的托板置于刚玉舟三7上，如用封碳法来产生弱还原性气氛，则预先在舟内放置足够的碳物质三3。

打开高温炉四1炉盖，将刚玉舟徐徐推入炉内，至灰锥位于高温带并紧邻电偶。

2、热端（相距2mm左右）

关上炉盖，开始加热并控制升温速度为：

900℃以下，15—20℃/min： 900℃以上，（5±1）℃/min

如果通气法产生弱还性气氛，则从开始通入氢气或一氧化碳和二氧化碳混合气体 通气速度以能避免空气渗入为准。随时观察灰锥的形态变化（高温下观察时，需戴上墨镜）

记录灰锥的四个熔融特征温度-变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。

待全部灰锥都达到流动温度或炉温升至1500℃时断电，结束试验。

待炉子冷却后，取出刚玉舟，拿下托板，仔细检查其表面，如发现试样与托板作用，则另换一种托板重新试验。

注：(1)一般在刚玉舟中央放置石墨粉15-20g,两端放置无烟煤40-50g(对气疏刚玉管炉膛）或在刚玉舟中央放置石墨粉5-6g(对气密刚玉管炉壁）

（2）在氧化性气氛下测定 ：

测定手续与1条相同，但刚玉舟内不放任何含碳物质，并使空气在炉内自由流通。

试验气氛性质的检查

定期或不定期地用下述方法之一查炉内气氛性质：

1、参比灰锥法：

用参比灰三制成灰锥并测定其熔融特征温度（ST、HT和FT）如其实际测定值与弱还原性气氛的参比值相差不超过50℃，则证明炉内气氛内为弱还原性，如超过50℃，则根据它们与还原性或氧化性气氛下的参比值接近程序以及刚玉舟中碳物质的氧化情况来判断炉内气氛。

2、取气分析法：

用一根气密刚玉管从炉子高温以一定的温度（以不改变炉内气体组成为准，一般为6—7ml/min）取出气体并进行或成分分析，由在1000―1300℃范围内，还原性气体（一氧化碳、氢气和甲烷等）的体积百分含量为10%―70%，同时1100℃以下它们的总体积和二氧化碳的体积比不大于1：1，氧含量低于0.5%，则炉内气氛为弱还原性。

镁在空气中燃烧也是与氧反应,它会生成氧化镁,燃烧前只有镁的质量,燃烧后又多了氧的质量,生成的氧化镁的质量当然大于镁条的质量.

（联系碳和镁燃烧的化学方程式应该会更好理解）

生产的工艺方法不同

产品质量也有很大的差异

关键是产品质量

白云石生产氧化镁（注意：不是氢氧化镁）的方法是重碳化法。除了原料白云石的消耗外，主要是煤炭消耗很高。

成本高是制约市场竞争能力的主要因素。但是产品质量是很不错的。特别是活性指标很好。

菱镁矿生产氧化镁的成本很低。只是简单煅烧就可以了。大约几百元。

盐湖老卤根据生产工艺方法，有氢氧化钠法

氨法

硫化钡法

石灰法

工艺方法不同

成本也不同。产品质量也有各自的特点。

衣服上沾了煤油的清洗方法：

1、可以在滴落煤油的地方上滴几滴汽油或香蕉水。

2、尽可能地全面覆盖，静置5分钟左右。

3、用洗衣液原液搓洗。

4、清水漂净即可。

煤油渍补充：

煤油渍是非极性液体污垢，衣物上沾染上煤油，不及时除掉就会留下黄色痕迹，白色的织物更为明显。去除煤油渍可用氧化镁粉撒在污渍上，净粉末去掉，通过粉末的吸附作用，煤油渍即会消失，不留痕迹。

煤灰是各种矿物质组成的混合物，没有一个固定的熔点，只有一个融化的范围，煤灰熔融性又称灰熔点。

应用原理：

煤的灰熔点又叫煤灰熔融性，是在规定条件下得到的随加热温度而变的煤灰（试样）变形、软化和流动特征物理状态，是动力用煤和气化用煤的一个重要的质量指标，可以反映煤中矿物质在锅炉中的动态，根据它可以预计锅炉中的结渣和沾污作用。灰熔点与热量没有任何关系，它的高低与煤灰中钙、镁、铁的含量高低有关，根据锅炉的设计，有的根据灰熔点越高了越好，有的根据灰熔点越低了越好。

影响因素：

灰熔点与原料中灰分组成有关，灰分中三氧化二铝、二氧化硅含量高，灰熔点高；三氧化二铁、氧化钙和氧化镁含量越高，灰熔点越低。原料灰熔点，是影响气化操作的主要因素。灰熔点低的原料，气化温度不能维持太高，否则，由于灰渣的熔融、结块，各处阻力不一，影响气流均匀分布，碳层易结疤发亮，而且由于熔融结块，还减少气化剂接触面积，不利于气化，因此，灰熔点低的原料煤，适用在较低温度下操作。

①成分因素：灰分中各种不同成分的物质含量及比例变化时，灰的熔点就不同，如灰中含二氧化硅和氧化铝越多，灰的熔点就越高。

②介质因素：与周边介质性质改变有关，如当灰份与一氧化碳、氢等还原性气体相遇时，其熔点会降低。

③浓度因素：当煤中含灰量不同时，熔点也会发生变化一般灰越多越低，这是由于各物质之间有助熔作用。燃烧多灰的煤,因为灰中各成份在加热过程中相互接触频繁,则产生化合、分解、助熔等作用的机会就增多，所以分浓度也是影响灰熔点的因素。

氢氧化镁是一种无机物，化学式为Mg(OH)2，白色无定形粉末或无色六方柱晶体，溶于稀酸和铵盐溶液，几乎不溶于水，溶于水的部分完全电离，水溶液呈弱碱性。 加热到350℃失去水生成氧化镁，氢氧化镁的天然矿物水镁石，可用于制糖和氧化镁等。因氢氧化镁在大自然含量比较丰富，而其化学性质和铝较相近，因此使用者开始用氢氧化镁来取代氯化铝用于香体产品。用做分析试剂，还用于制药工业。

中文名

氢氧化镁[4]

外文名

magnesium dihydroxide[4]

化学式

Mg(OH)2

分子量

58.320[4]

CAS登录号

1309-42-8[4]

基本信息

中文名称：氢氧化镁

英文名称：magnesium dihydroxide

CAS号：1309-42-8

EINECS号：215-170-3

化学式：Mg(OH)2

分子量：58.31970

精确质量：57.99050

PSA：40.46000[2]

理化性质

物理性质

密度：2.36 g/cm3

熔点：350ºC（分解）

外观：白色无定形粉末或无色六方柱晶体

化学性质

氢氧化镁为中强碱（氢氧化镁溶解度很小，溶液碱性很弱，有时作为弱碱处理），加热至623K（350℃）即脱水分解：Mg(OH)2 →MgO+H2O，易溶于酸或铵盐溶液。与氧化镁一样易吸收空气中的二氧化碳，逐渐形成组成为 5MgO·4CO2·xH2O 的碱式碳酸盐。在高于350℃时分解为氧化镁和水，但只有在1800℃以上才能完全脱水。[2]

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）：0

2.氢键供体数量：2[4]

3.氢键受体数量：2[4]

4.可旋转化学键数量：0[4]

5.互变异构体数量：0

6.拓扑分子极性表面积：2[4]

7.重原子数量：3[4]

8.表面电荷:：0[4]

9.复杂度：0[4]

10.同位素原子数量：0[4]

11.确定原子立构中心数量：0[4]

12.不确定原子立构中心数量：0[4]

13.确定化学键立构中心数量；0[4]

14.不确定化学键立构中心数量：0[4]

15.共价键单元数量：3[4]

安全信息

·危险类别码：R36/37/38

·安全说明：S26S36S37/39

·RTECS号：OM3570000

·危险品标志：Xi[2]

毒理学数据

急性毒性

大鼠口经LD50：8500mg/kg；

大鼠引入腹膜LD50：2780mg/kg；

小鼠口经LD50：8500mg/kg；

小鼠引入腹膜LD50：815mg/kg。

制备方法

（一）工业上常以海水与廉价的氢氧化钙溶液（石灰乳）反应，可得氢氧化镁沉淀。

卤水-石灰法：将预先经过净化精制处理的卤水和经消化除渣处理的石灰制成的石灰乳在沉淀槽内进行沉淀反应，在得到的料浆中加入絮凝剂，充分混合后，进入沉降槽进行分离，再经过滤、洗涤、烘干、粉碎，制得氢氧化镁成品。其化学反应方程式为：

MgCl2+Ca(OH)2→CaCl2+Mg(OH)2↓

卤水-氨水法：以经净化处理除去硫酸盐、二氧化碳、少量硼等杂质的卤水为原料，以氨水作为沉淀剂在反应釜中进行沉淀反应，在反应前投入一定量的晶种，进行充分搅拌。卤水与氨水的比例为1：(0.9～0.93)，温度控制在40℃。反应终了后添加絮凝剂，沉淀物经过滤后，洗涤、烘干、粉碎，制得氢氧化镁成品。其化学反应方程式为：

MgCl2+2NH3·H2O→Mg(OH)2↓+2NH4Cl

该试验方法有待提高收率，缩短洗涤周期，改进并完善生产工艺。菱苦土-盐酸-氨水法菱镁矿石与无烟煤或焦炭在竖窑内煅烧，生成氧化镁和二氧化碳。苦土粉用水调成浆状后与规定浓度的盐酸反应制备氯化镁溶液。其氯化镁溶液与一定浓度的氨水在反应器中进行反应，生成物经洗涤、沉降、过滤分离、干燥、粉碎，得到氢氧化镁产品。根据需要可添加表面处理剂进行表面处理。

（二）白云石制备氢氧化镁新工艺

将白云石在950℃下煅烧2.5小时，消化比例1：40，消化温度70℃，消化时间为50min；一次酸浸时盐酸用量与钙离子的摩尔比为2：1，二次酸浸时的硫酸用量与镁离子的摩尔比为1：1；沉淀过程溶液的pH值为11。以此工艺条件可得氢氧化镁的最大收率，总收率达到85.20%以上，并且得到纯度一般，分散度一般的片状氢氧化镁。碳化法工艺在最优化条件下，钙镁分离过程镁的提取率达到90.02%，氢氧化镁制备过程产品收率88.21%，所选碳化温度30℃，沉淀剂为氨水，能够得到纯度较好，分散性较好，且为片状的氢氧化镁产品。[1]

应用

氢氧化镁是塑料、橡胶制品优良的阻燃剂。在环保方面作为烟道气脱硫剂，可代替烧碱和石灰作为含酸废水的中和剂。亦用作油品添加剂，起到防腐和脱硫作用。另外，还可用于电子行业、医药、砂糖的精制，作保温材料以及制造其他镁盐产品。

相关药品

药品名称

氢氧化镁

英文名称

Magnesium Hydroxide

分类

消化系统药物>促泻药物[2]

剂型

含氢氧化镁8%；粉剂。

药理作用

氢氧化镁为盐类泻药，并有抗酸作用。

药代动力学

用药后约6h产生效应。[2]

适应证

用于导泻。

用法用量

镁乳15mL或粉剂2～4g/次，加250mL开水同服。[2]

急救措施

吸入: 如果吸入，请将患者移到新鲜空气处。

皮肤接触: 脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如有不适感，就医。

眼晴接触: 分开眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。立即就医。

食入: 漱口，禁止催吐。立即就医。[1]

消防措施

灭火剂：用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火。避免使用直流水灭火，直流水可能导致可燃性液体的飞溅，使火势扩散。

灭火注意事项及防护措施：消防人员须佩戴携气式呼吸器，穿全身消防服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中发出声音，必须马上撤离。隔离事故现场，禁止无关人员进入。收容和处理消防水，防止污染环境。[1]

泄露应急处理

作业人员防护措施、防护装备和应急处置程序：建议应急处理人员戴携气式呼吸器，穿防静电服，戴橡胶耐油手套。禁止接触或跨越泄漏物。作业时使用的所有设备应接地。尽可能切断泄漏源。消除所有点火源。根据液体流动、蒸汽或粉尘扩散的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。

环境保护措施：收容泄漏物，避免污染环境。防止泄漏物进入下水道、地表水和地下水。

泄漏化学品的收容、清除方法及所使用的处置材料：

小量泄漏：尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并转移至安全场所。禁止冲入下水道。

大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。封闭排水管道。用泡沫覆盖，抑制蒸发。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

活性炭的制备方法

1 制备原料

活性炭几乎可以用任何含炭材料来制造，煤炭、石油焦、木质素、塑料类等多种多样的含碳材料均可用做制备活性炭的原料。由于煤炭资源储量丰富、便宜易得，在相当长的一段时期内，煤炭资源是我国制备活性炭的主要原料。但是煤炭是一次能源，不可再生，随着能源危机的加剧，使人们认识到可能再生资源的重要性，科研工作者利用棉花杆为原料化学活化法制备活性炭、利用竹子为原料磷酸为活化剂制备活性炭利用小麦秸秆为原料制备炭黑，还有研究者利用湿地水生植物为原料制备活性炭。

生物质资源是一种理想活性炭制备原料，它具有可再生、低污染、二氧化碳零排放等优点，同时价格较低、灰分少，且与煤炭资源相比，生物质资源形成时间短，结构疏松，具备天然的优势，因此，在燃烧和热解过程中具有自身的特点，易于形成发达的微孔，是制备活性炭的优良材料，是今后环境友好材料新技术应用的发展方向，值得进行深入研究。

生物质类资源的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。在热解过程中会发生分子键断裂、异构化和小分子聚合等复杂的热化学反应。纤维素在52 °C时开始热解，随着温度的升高，热解反应速度加快，到350–370 °C生物质热解分解为低分子产物；半纤维素结构上带有支链，是木材中最不稳定的组分，比纤维素更易热分解，温度为225–325°C内分解，其热解机理与纤维素基本相似。根据生成产物的不同，热解过程可以分为干燥阶段、预热解阶段、固体分解阶段和煅烧阶段：

(1)干燥阶段：该阶段温度为120—150°C，生质中的水分开始挥发，其化学组成保持不变，为吸热阶段。

(2)预热解阶段：该阶段的温度为150～275 °C，生物质发生明显的热分解反应。其化学组成开始发生变化，内部结构发生重组，如脱水、断键和自由基出现等，生物质中不稳定组分分解生成小分子化合物，如二氧化碳、一氧化碳和水等气体。该阶段也为吸热反应阶段。

(3)固体分解阶段：该阶段的温度为275～475 °C，是热解过程的主要阶段，生物质各组分发生剧烈的解聚反应，分解成单体或单体衍生物并生成大量的分解产物；其中，液体产物中含有醋酸、木焦油和甲醇等，气体产物中有CO2、CO、CH4和H2等，释放出大量的热量。

(4)焦炭分解阶段：该阶段的温度为450～475 °C，得到的产物依靠外部供给的热量继续进行燃烧，C-O和C-H键进一步断裂，释放出挥发分，使其挥发性物质继续减少，固定碳含量增加。上述的四个阶段的反应过程会相互交叉进行，界限难以明确清楚划分。

2．2活化方法

选择合适的前体材料，精确控制炭化和活化工艺步骤，即可根据特定用途调整孔结构。活性炭制备活化方法包括物理活化法和化学活化法两种，其不同之处在于制备过程中是否引入化学试剂。

物理活化法又称为气体活化法，即在973～1273 K下，水蒸气、二氧化碳和氧气等氧化性活化剂与炭化料活性点上的碳原子发生如下的水煤气反应：

一般认为，碳和水发生水煤气反应的过程机理如下：

其中，C*表示位于活性点上的碳原子，()表示处于吸附状态。

由以上反应式可看出，由于部分碳原子被刻蚀，于是形成了更多的孔隙结构，从而具有较大的比表面积。由于没有引入化学活化剂，物理活化法环境污染小，但是制备过程中，加热温度高且所需时间长，因此存在原料得率低，均匀性不好，产品吸附能力较小等缺点。

化学活化是制备活性炭广泛使用的一种方法。化学活化法是先将原料粉碎后，把活化剂与原料按照一定比例混合均匀，根据活化剂的不同，可选择性的在惰性气氛保护下加热，同步完成炭化和活化的一种方法。采用的活化剂主要有氯化锌，磷酸、碱(如氢氧化钾、氢氧化钠)、碱金属的碳酸盐等。这些化学活化剂在炭化活化过程中所起的作用目前尚不明确，普遍认为活化剂一方面作为反应物参加与原料的化学反应；另一方面，活化剂的催化作用也很重要。尽管这些活化剂在活化过程中发挥的作用可能不同，但这些活化剂可降低活化温度，具有的脱水作用可显著降低炭化活化温度。

ZnCl2法是最早的一种制备活性炭的化学活化方法，它的强脱水作用使木质素 炭化活化温度显著降低至150～300°C，并改变木质素热分解过程，抑制焦油的生成，有利于孔隙的生成。氯化锌与原料混合后，在较低温度下(200°C)会使木质纤维素润胀，并侵蚀到木质内部。由于ZnCl2沸点为732 °C，熔点为263 °C，在木质素炭化温度下(450°C)呈液态存在，因此，ZnCl2在炭内均匀分布，当用水把氯化锌洗涤去除后，就形成了发达的微细孔，但是制备过程中氯化锌的挥发，易造成严重环境污染，很多国家已经禁止利用氯化锌制备活性炭。

碱活化法是采用氢氧化钾、氢氧化钠等碱类物质，该方法最初主要是针对石油焦，但对其他如煤和果壳类作为前驱物生产活性炭也同样有效。这种方法中将碱按照一定的混合比例加入到原料中，经研磨混合均匀后，在惰性气体或者封闭系统加热至700-800 °C炭化活化，能得到比表面积在3000 m2／g左右的具有大量笼状微孔结构活性炭。碱法的活化机理，以KOH为例，可用以下反应方程式表示：

式中碱的脱水反应在500°C以下发生，水煤气反应及水煤气转移反应，都是在氧化钾作为催化剂下发生的反应。产生的二氧化碳与K2O固定为碳酸盐，因此产生的气体主要是氢气、少量的CO、CO2、CH4和焦油等。一般认为，活化过程中消耗掉的碳主要生成了碳酸钾，使产物具有较多的微孔结构九。氧化钾继续被氢气或碳还原生成K单质，金属钾的沸点为762 °C，因此在800°C左右活化时，钾单质的蒸气不断挤入碳原子所构成的层与层之间继续活化炭料。虽然碱法是制备高比表面积活性炭常用的方法，但是炭化活化温度较高，需要在惰性气体保护下进行。除碱本身对设备的腐蚀性强、回收困难外，还存在活化温度高、能量消耗大、生产成本高等缺点，因此实现大规模工业化生产还存在较多困难。

H3P04活化法是制备活性炭比较成熟的工艺，活化机理与氯化锌法类似，能够促进热解反应过程，降低活化温度，磷酸分布在原料内，占据了一定的位置，阻止了高温条件下颗粒的收缩，避免了焦油的形成，洗涤除去磷酸盐后，就可以得到具有发达孔隙结构的活性炭。磷酸活化法制备的产品孔径分布较宽，中孔发达，应用范围较广。磷酸法对环境污染较小，炭化活化温度低，与碱法相比对设备的要求相对较低，生产出的活性炭产品均匀稳定，沉降性能良好，可作为优良的液相吸附材料。目前，国内磷酸活化法制备木质活性炭研究重点是：(1)利用各种废弃物为原料特别是以农业废弃物如农产品加工过程中的废渣、秸杆等为原料，制备出满足不同应用需求的活性炭产品，同时实现废弃物的综合利用；(2)优化制备工艺参数，提高活性炭的质量，如添加催化剂、控制活化时间等；(3)严格控制生产过程中外来杂质的含量，以降低活性炭的灰分，如控制原料的杂质、降低水分的硬度和定期对循环磷酸进行处理。

3 加热方法

常规加热是在外部温度梯度的推动下，经过热源的传导、媒介的热传递、容器壁的热传导、样品内部的热传导等过程来完成的。因此，常规加热法存在能耗大、加热效率低和加热不均匀等缺点。微波是频率为300MHz～3000GHz的电磁波。在加热过程中，样品内的极性分子吸收微波后做震荡运动，分子之间的相互摩擦产生了热量。与常规加热方法相比，微波加热具有许多优点：选择性加热、升温速度快、加热效率高、缩短加热时间、降低能量消耗、受热加热均匀等。利用微波的加热特性，可研发出在常规加热条件下无法实现的新技术、新工艺和新产品，并实现加热过程的高效、节能。目前微波加热技术已经广泛应用于家庭、环保、材料、冶金、化工、石油和国防等领域。

基于微波加热的突出优势，许多研究者利用微波加热法制备活性炭。石河子大学的邓辉课题组对于微波法制备活性炭开展研究，取得了一系列的成果。邓辉，张根林等以棉杆为原料，磷酸为活化剂，通过微波加热法制备活性炭，在辐射时间为8 min，辐射功率为400 W时可制备出比表面积为652．8 m2／g的活性炭产品。樊希安等以椰壳炭化料为原料，水蒸气活化法，在微波加热下制备颗粒活性炭，研究发现微波功率是影响活性炭性质的最大因素，最佳制备工艺条件为辐射功率为 700 W，辐射时间为3 min，所得活性炭具有发达的微孔结构，且微孔分别均匀，制备的活性炭得率为60．8％，碘吸附值为1031 mg／g，亚甲基蓝吸附值为10．0 mL／0．1g，所需时间是传统加热方法的1／60，得率是传统方法的2倍。