活性炭是什么

所谓活性炭再生，其实是指通过外界刺激带来活性炭外部环境变化，使活性成分重新活化达到重复使用目的的操作和方法。随着活性炭行业的广泛关注和在市场的发展，如今活性炭已应用在生活中的各个领域内。

一、 活性炭再生的定义

活性炭再生（即活化），是指用物理或化学方法在不破坏活性炭原有结构的前提下，将吸附于活性炭上的吸附质予以去除，恢复其吸附性能，从而达到重复使用的目的。

1、 活性炭再生能达到的指标和效果

采用的自燃直热回转炉内热型制造活性炭装置可用较低能耗使饱和活性炭再生，该装置对活性炭的再生利用率可达到81%-92%，再生后活性炭的理化指标达到或接近新炭标准，在国内该领域处于领先水平。

2、 对饱和活性炭再生的技术先进性

（1） 连续生产、质量稳定，好控制，装置结构新颖，操作简便，基础设施投入少，设备体积小，设计合理；

（2） 干燥、焙烧、活化三个阶段一次完成；

（3） 可接收活性炭的再生范围较广，饱和活性炭的颗粒只要在小于50目以下，都可以再生，对一些不太导电的饱和活性炭难于用放电加热的再生方法的就可以在该装置中进行活化再生；

（4） 活化温度大于800℃设备正常运行后，不需外部补充热量；

（5） 通入活化气体即可对炭化料进行活化，制造出新的活性炭，并补充一定量的空气，来得到制造活性炭所需要的温度；

（6） 整个制造新炭、再生活性炭操作过程可实现自动控制；

3、采用再生方式

根据多年积累的经验，首选高温加热再生法，高温加热再生法的优点在于其在再生过程中能分解多种物质，再生环境良好，从而成为主要再生方法。常用的高温加热再生方法有：多层活化炉、流动层活化炉及回转式活化炉,采用的是拥有自主知识产权的回转炉，其特点是能使饱和活性炭在炉堂内滚动均匀，活化透彻，特别是与其它炉型相比，具有更为稳定及可靠的再生质量。

三、 活性炭再生的意义

国家先后发布了《中华人民共和国循环经济促进法》、《“十二五”循环经济发展规划》等文件，鼓励各行业重视和加强生产、生活中所产生废物的再利用。活性炭作为使用广泛的一种吸附剂，各类行业年使用量相当可观，再生饱和活性炭再利用具有很强的经济、环境效益，受到国家政策支持和鼓励。

1、 有利于循环经济

活性炭的应用范围日趋广泛，但是由于活性炭在使用过程中容易饱和而失去吸附能力，从而必须通过经常更换来达到使用效果。而活性炭价格昂贵，每次更换新炭，就会提升企业的运行成本，所以必须要考虑对饱和活性炭进行再生利用，以达到循环经济的目的。

2、 有利于节能减排

1吨饱和活性炭如果作为废弃物被焚烧掉，则相当于对大气释放0.128吨二氧化碳。制成1吨优质活性炭，需要消耗8吨木材或者8吨原煤，活性炭的再生可以大量减少对煤资源的消耗，减少大气污染，降低能源浪费。

四、 饱和活性炭再生的方式

活性炭的再生方法有很多种，例如：加热再生法、生物再生法、湿式氧化法、溶剂再生法、电化学再生法、催化湿式氧化法等。

（1）加热再生法

加热再生法是应用最多，工业上最成熟的活性炭再生方法。处理有机废水后的活性炭在再生过程中，根据加热到不同温度时有机物的变化，一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段，主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段，温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化，一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中，往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点，但在再生过程中,须外加能源加热，投资及运行费用较高。

（2）生物再生法

生物再生法是利用经驯化过的细菌，解析活性炭上吸附的有机物，并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。生物再生法与污水处理中的生物法相类似，也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小，有的只有几纳米，微生物不能进入这样的孔隙，通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象，即细胞酶流至胞外，而活性炭对酶有吸附作用，因此在炭表面形成酶促中心，从而促进污染物分解，达到再生的目的。生物法简单易行，投资和运行费用较低，但所需时间较长，受水质和温度的影响很大。

（3）湿式氧化再生法

在高温高压的条件下，用氧气或空气作为氧化剂，将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法，称为湿式氧化再生法。实验获得的活性炭最佳再生条件为：再生温度230℃，再生时间1h，充氧PO20.6MPa,加炭量15g，加水量300mL。再生效率达到(45±5)%，经5次循环再生，其再生效率仅下降3%。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。

（4）溶剂再生法

溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系，通过改变温度、溶剂的pH值等条件，打破吸附平衡，将吸附质从活性炭上脱附下来。溶剂再生法比较适用于那些可逆吸附，如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。它的针对性较强,往往一种溶剂只能脱附某些污染物，而水处理过程中的污染物种类繁多，变化不定，因此一种特定溶剂的应用范围较窄。

（5）电化学再生法

电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术。该方法将活性炭填充在两个主电极之间，在电解液中，加以直流电场，活性炭在电场作用下极化，一端成阳极，另一端呈阴极，形成微电解槽，在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应，吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解，小部分因电泳力作用发生脱附。该方法操作方便且效率高、能耗低，其处理对象所受局限性较小，若处理工艺完善，可以避免二次污染。

（6）催化湿式氧化法

传统湿式氧化法再生效率不高，能耗较大。再生温度是影响再生效率的主要原因，但提高再生温度会增加活性炭的表面氧化，从而降低再生效率。因此，人们考虑借助高效催化剂，采用催化湿式氧化法再生活性炭。同济大学水环境控制与资源化研究国家重点实验室的科研人员正在开展此方面的研究。随着可持续发展观念的深入人心，活性炭再生工艺与技术日益得到人们的重视。

活性炭是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳。

活性炭在元素组成方面，80%-90%以上由碳组成，这也是活性炭为疏水性吸附剂的原因。活性炭中除了碳元素外，还包含有两类掺和物：一类 是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合，如用水蒸气活化时，活性炭表面被氧化或水蒸气氧化；另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分，几种活性炭的元素组成 。随着活性炭行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了活性炭，也有一些企业进入了活性炭行业。

活性炭作用：

活性炭经高温活化、碳化处理，同时负载光触媒、碳纤维而成的一种新型活性炭。其对有机气体吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快椰维炭具有发达的比表面积，丰富的微孔径。比表面积可达1000-1600m2/g，微孔体积90%左右，其微孔孔径为10A-40A。

应用：

石化行业

无碱脱 臭（精制脱硫醇）—— 重催的精制装置；乙烯脱盐水（精制填料）——乙烯装置

催化剂载体（钯、铂、铑等）——苯乙烯、连续重整装置；水净化及污水处理——上水及下水的深度处理。

电力行业

电厂水质处理及保护— —锅炉装置；对NO、NOx等有害气体的吸附——锅炉尾部烟道。

化工行业

化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制。

食品行业

饮料、 酒类、味精母液及食品的精制、脱色、提纯、除臭。

黄金行业

黄金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺尾液回收——金矿的废物利用及环境保护。

环保行业

用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化

相关行业

香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等，比如活性炭可以作为活性碳罐的填充物用来生产摩托车碳 罐 汽车碳罐等。

学习我们最主要的是掌握并熟悉基础内容，下面是我给大家带来的 九年级化学 上册第六章知识点 总结 ，希望能够帮助到大家!

九年级化学上册第六章知识点总结

第六单元 碳和碳的氧化物

课题1 金刚石、石墨和C60

一、碳的几种单质(金刚石、石墨、C60)

1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯(体现了它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性，润滑性、常温下化学性质稳定)、做固体润滑剂(体现它具有润滑性)等

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。

3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.

活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构)，木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质

4、C60(也叫“ 足球 碳”)：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

二、.单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同

1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO

3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)

现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。

应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO

课题2 二氧化碳制取的研究

一、实验室制取气体的思路：(原理、装置、检验)

(1)发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

①若反应物是固体，需加热，则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。

②若反应物是固体与液体，不需加热，则制气体时则用制CO2的发生装置。

(2)收集 方法 ：气体的密度及溶解性决定：

①难溶于水的气体用排水法收集。 CO只能用排水法(因为密度约等于空气，且有毒)

②密度比空气大(或相对分子质量>29)的气体用向上排空气法收集。 CO2只能用向上排空气法(因为能溶于水)

③密度比空气小(或相对分子质量<29)的气体用向下排空气法收集。

二、实验室制取二氧化碳的方法

1、药品：石灰石(或大理石)与稀盐酸

①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。

②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。

③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。

注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质

4、C60(也叫“足球碳”)：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

二、.单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同

1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO

3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)

现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。

应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO

课题2 二氧化碳制取的研究

一、实验室制取气体的思路：(原理、装置、检验)

(1)发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

①若反应物是固体，需加热，则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。

②若反应物是固体与液体，不需加热，则制气体时则用制CO2的发生装置。

(2)收集方法：气体的密度及溶解性决定：

①难溶于水的气体用排水法收集。 CO只能用排水法(因为密度约等于空气，且有毒)

②密度比空气大(或相对分子质量>29)的气体用向上排空气法收集。 CO2只能用向上排空气法(因为能溶于水)

③密度比空气小(或相对分子质量<29)的气体用向下排空气法收集。

二、实验室制取二氧化碳的方法

1、药品：石灰石(或大理石)与稀盐酸

①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。

②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。

③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。

1、 二氧化碳对环境的影响：⑴过多排放引起温室效应。

①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏

②减轻温室效应的 措施 ：减少化石燃料的燃烧植树造林使用清洁能源

⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气

二、一氧化碳

1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水

2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。

3、化学性质:

1)可燃性：2CO+O2 2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)发出蓝色火焰

H2和O2的燃烧火焰是：淡蓝色的火焰。

CO和O2的燃烧火焰是：蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是：明亮的蓝色火焰。

鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物(不可根据火焰颜色)

(水煤气：H2与CO 的混合气体。制法： C + H2O H2 ↑+ CO↑)

2)还原性： CO+CuO Cu+CO2 (还原反应) 应用：冶金工业

现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

H2、CO、C具有相似的化学性质：

A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O

B还原性 ：H2 + CuO Cu + H2O　 CO+CuO Cu+CO2

C + 2CuO 2Cu + CO2↑

除杂的方法：①除去CO中混入的CO2杂质：通入石灰水： CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜： CO+CuO Cu+CO2

4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子

本章知识间的联系：

①C→CO ：2C+O2 2CO C+CO2 2CO

②C→CO2 ：C+O2 CO2 C+2CuO 2Cu+CO2↑

3C+Fe2O3 3CO2↑+2Fe

③CO→CO2 ：2CO+O2 2CO2 CO+CuO Cu+CO2

3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2

④CO2→H2CO3: CO2+H2O ===H2CO3

⑤H2CO3 →CO2 ：H2CO3 ===CO2↑+H2O

⑥CO2 →CaCO3 ：CO2+Ca(OH)2 ===CaCO3↓+H2O

⑦CaCO3 →CO2 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑+CaO

第七单元 燃烧及其利用

课题1 燃烧和灭火

一、 燃烧

1、概念：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

2、条件：(1)可燃物(2)氧气(或空气)(3)温度达到着火点(三者缺一不可，否则不能燃烧)

如右图所示：A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点

B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气

白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中

3、 燃烧与缓慢氧化的比较：

相同点：都是氧化反应、都放热

不同点：前者发光、反应剧烈后者不发光、反应缓慢

二、灭火的原理和方法

1、燃烧的条件决定着灭火的原理，只要破坏燃烧的任何一个条件， 就可以达到灭火的目的

2、灭火的原理：(1)消除可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下。

3、泡沫灭火器：扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。

干粉灭火器：扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。

液态二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火

4、泡沫灭火器的反应原理：利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火

化学反应方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

一、 爆炸

概 念 发生条件 防范措施

燃 烧 可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应 可燃物与空气或氧气接触温度达到着火点 可燃物与其他物品隔离与空气隔离降低温度至着火点以下

爆 炸 可燃物在有限的空间内发生急剧燃烧，短时间内积聚大量的热，使气体体积迅速膨胀而引起爆炸 剧烈燃烧有限空间 严禁烟火

缓慢氧化 反应进行得很慢，甚至不易察觉的氧化反应 与空气或氧接触

① 爆炸可能是化学变化(如：火药爆炸)也可能是物理变化(如：车胎爆炸)

② 化学变化的爆炸：可燃物在有限空间内急速燃烧，放出的热使气体的体积迅速膨胀

③ 可燃性气体(氢气、一氧化碳、甲烷)或粉尘(面粉、煤粉)与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸可燃性气体在点燃或加热前都要验纯，以防止发生爆炸。

④ 油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志：空气中常混有可燃性气体或粉尘，接触到明火，就有发生爆炸的危险

⑤ 可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈

常见灭火的方法 ① 油锅着火，用锅盖盖灭

② 电器着火，先应切断电源

③ 煤气泄漏，先应关闭阀门，再轻轻打开门窗，切忌产生火花

④ 酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖

⑤ 扑灭森林火灾，将大火蔓延前的一片树木砍掉

其它 ：A、生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，容易点燃

B、室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通,增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺

C、用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，但却降低了温度至着火点以下，所以一扇就灭。

课题2 燃料和热量

一、化石燃料

① 包括煤、石油、天然气(都是混合物)

② 是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的

③ 属于不可再生能源

④ 合理开采，综合利用，节约使用

1、煤

① 称为“工业的粮食”

② 组成：主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素

③ 将煤隔绝空气加热，发生化学变化，得到焦炭(冶炼金属)、煤焦油(化工原料)、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷)，用作燃料煤气泄漏，会使人中毒，有可能发生爆炸)

④ 煤燃烧会产生SO2、NO2等，会形成酸雨

2、石油

① 称为“工业的血液”

② 从油井开采出来的石油叫原油，它不是产品

③ 组成：主要含碳、氢元素

④ 炼制原理：利用石油各成分的沸点不同，通过蒸馏使之分离(此分离过程是物理变化)

⑤ 石油各产品：汽油、煤油、柴油(作燃料)沥青(筑路)石蜡(作蜡烛)等

⑥ 石油不可以直接作燃料，会浪费资源

3、天然气

(1)、有石油的地方一般有天然气，主要成分是甲烷(CH4)

①甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

②甲烷的化学性质：可燃性： CH4+2O2 CO2+ 2H2O (发出蓝色火焰)

注意：(1)点燃甲烷前要检验纯度

(2)、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：点燃，在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明含有氢元素把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，变浑浊，说明生成了二氧化碳，证明含有碳元素。(如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含碳、氢元素，可能含氧元素)。

(3)、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：检验燃烧的产物(导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊。

4、沼气的主要成分是甲烷，把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在农村，沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生

5、可燃冰：埋藏于海底，可以燃烧，主要成分是甲烷水合物，储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源，开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更严重

6、西气东输：输的是天然气

7、在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料

二、化学变化中常伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化。

1、放出热量：如燃料燃烧放热(如化石燃料的燃烧)

C+O2 CO

2、吸收热量： CO 2+C 2CO

可以利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑

三、使燃料充分燃烧注意两点：燃烧时要有足够多的空气，燃料与空气有足够大的接触面。燃料不充分燃烧的后果：产生的热量减少，浪费资源，产生大量的CO等物质污染空气

四、燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方。

课题3 使用燃料对环境的影响

一、 燃料燃烧对空气的影响

1、 煤的燃烧。煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水，当溶解在 雨水 中时，就形成了酸雨。

2、 酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等

防止酸雨的措施：使用脱硫煤、使用清洁能源等

3、 汽车用燃料的燃烧。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。

减少汽车尾气对空气污染的措施：改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧使用催化净化装置使用无铅汽油使用车用乙醇汽油汽车用压缩天然气(主要成分是甲烷)作燃料禁止没有达到环保标准的汽车上路

二、使用和开发新的燃料及能源

1、乙醇

① 属于绿色能源中的一种，属于可再生能源。

② 由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称酒精

③ 可燃性：C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O

④ 被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。

⑤ 乙醇汽油是混合物，其优点：节省石油资源，减少汽车尾气的污染，促进农业生产

2、氢气

① 最清洁、最理想的燃料：A、原材料资源丰富，B、放热量多，C、产物无污染。

② 有可燃性 2H2 + O2 2 H2O

③ 有还原性H2+CuO Cu+ H2O 用于冶炼金属

④ 电解水可得到氢气2 H2O 2H2↑+ O2↑，但耗用电能

⑤不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难

3、氢气的实验室制法

①药品：锌粒和稀硫酸(或稀盐酸)

②原理：Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑

③收集方法：向下排空法(密度比空气小)、排水法(难溶于水)

4、正在推广或使用的新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能

附：初中要求掌握的两种实验室制取气体的装置：

一、 固 + 固 气体 发生装置图：

制取氧气：反应原理：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑

2KClO3 2KCl+3O2↑

二、固 + 液 气体 发生装置图：

①制取氧气： 反应原理：2H2O2 2H2O + O2↑

②制取二氧化碳：反应原理： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

③制取氢气： 反应原理：Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑

活性炭再生是将吸附饱和的活性炭通过各种方法恢复其吸附性能，达到重复使用的目的。再生方法主要取决于活性炭的类型和活性炭吸附物质的性质。目前国内外较为成熟的再生方法有三种，即热再生法、化学再生法和生物再生法。

（1） 热再生法

热再生法是目前发展历史最长、应用最多、工业上最成熟的活性炭再生方法。活性炭热再生法始于 20 世纪初，当时是采用回转炉对骨炭进行再生；30 年代开始引用多层炉；40～50 年代再生炉技术已基本成熟。

热再生法的原理是在加热条件下，使被吸附的有机物以解析、炭化、氧化的形式从活性炭基质上消除。活性炭热再生一般需要多个步骤：

1）脱水，即通过机械物理作用将活性炭表面的水分除掉。

2）干燥，干燥温度一般低于 100℃，主要是蒸发孔隙水，少量低沸点的有机物也会被气化。该过程需要大量的蒸发潜热，热再生过程约有 50%的能耗是在干燥过程中消耗的。

3）在约 350℃时加热活性炭，使其中的低沸点有机物被分离。

4）高温炭化，即在约 800℃加热活性炭，使大部分有机物分解、气化或以固定碳的形态残留下来。

5）活化，即在 800℃～1000℃范围内加热活性炭，使残留下来的炭，被水蒸气、二氧化碳或氧气等分解。热再生的步骤根据加热炉种类的不同也稍有差别，但差别不大。

热再生法的优点：再生率较高，可达 70%～80%；再生时间短；与化学药品再生法相比，具有很强的通用性；不产生再生废液。缺点：再生后的活性炭损失率较高，一般为5%～10%；炭表面化学结构发生改变，比表面积减小；高温再生对再生炉材料要求高，再生炉设备投资高；再生能耗成本较高；活性炭反复再生会丧失吸附性能。

（2）化学药剂再生法

高浓度、低沸点的有机物吸附，宜采用化学药剂再生。化学药剂再生主要分为无机药剂再生和有机药剂再生。无机药剂再生一般采用无机酸（硫酸、盐酸）或碱（氢氧化钠）等药剂使吸附质脱除。例如吸附高浓度酚的活性炭，可用氢氧化钠溶液再生，酚以酚钠盐的形式被回收；吸附重金属的活性炭，可以用盐酸溶液再生。有机溶剂再生常用的溶剂有苯、丙酮和甲醇等，适用于可逆吸附，例如吸附高浓度酚的活性炭；处理焦化厂煤气废水的活性炭，都可用有机溶剂再生。

化学药剂再生法的优点：针对性强，设备简单，具有经济优势；可从再生液中回收有用物质；操作过程在吸附塔内进行，活性炭损失小。缺点：一般只能针对单一物质再生，通用性较差；再生率低，微孔容易堵塞，多次使用后再生率明显降低；存在再生液二次污染的问题。

（3）生物再生法

生物再生法与生物活性炭技术相似，活性炭吸附有机物，同时微生物对有机物进行降解，从而使活性炭得到再生。由于活性炭能够将有机物长时间吸附在其表面，所以微生物能够将一些不易降解的有机物进行降解，使活性炭再生。但对于不能被微生物降解的有机物，生物再生法的使用会受到限制。

（1）空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%．所以氮气最多；光合作用的原料有二氧化碳和水，所给方程式中只能是二氧化碳；一氧化碳能与血红蛋白结合，使人体缺氧而中毒；具有吸附作用的物质有活性炭； （2）氢气燃烧生成水，无污染，属于最清洁的燃料；属于可再生能源的是氢气和乙醇；甲烷燃烧生成了二氧化碳和水，反应的方程式是：CH 4 +2O 2 点燃 . CO 2 +2H 2 O． 故答案为：（1）N 2 ；CO 2 ；CO；活性炭； （2）氢气；氢气燃烧生成水，无污染；氢气和乙醇；CH 4 +2O 2 点燃 . CO 2 +2H 2 O．

活性炭

是一种黑色粉状，粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500～1000米2/克)，有很强的吸附性能，能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体；对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。活性炭具有微晶结构，微晶排列完全不规则，晶体中有微孔，使它具有很大的内表面，活性炭具有良好的吸附性，可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好，它的结构力求稳定，吸附所需能量小，以有利于再生。活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味，气体分离、溶剂回收和空气调节，用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。

化学式就是c

活性炭是一种经特殊处理的炭。

将木材等有机材料在隔绝空气的条件下加热，与气体发生反应，使活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭通常是粉状或者粒状的，活性炭的含炭量是随活化温度的提高而增大的，活化的温度越高，挥发的物质就会越完全，吸附活性就会越大。

吸附机理：

活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说，颗粒越小，孔隙扩散速度越快，活性炭的吸附能力就越强。

吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的，吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中，吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。