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活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应，表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使 和一氧化碳生成 。由于活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、离石附近选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、离石当地巨大的内表面积和很好的耐热性、离石本地耐酸性、离石本地耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、离石附近脱氢环化、离石当地异构化等的反应中，活性炭是铂、离石本地钯催化剂的优良载体。
活性炭是一种具有强大吸附能力的材料，其主要成分包括碳（C）、离石同城氧（O）、离石附近氢（H）、离石硫（S）、离石当地氮（N）和氯（Cl）。由于其独特的多孔结构和高比表面积，活性炭在多个领域有着广泛的应用活性炭的吸附能力主要来源于其发达的孔隙结构。在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达的孔隙结构，使得活性炭能够有效地吸附各种有害物质。空气净化活性炭是活性炭的一种，主要用于去除空气中的有害物质，如苯、离石同城甲醛、离石当地氨气、离石当地二氧化硫等。它可以通过吸附这些有害气体，净化空气，改善室内空气质量，活性炭还可以用于水的净化处理。它可以吸附水中的有机色素和含氮碱，使水变得清澈。此外，活性炭还常用于废水处理，如脱酚等。
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活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看中国 标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。
由于活性炭对有机物的吸附能力大，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：①处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99％,TOC可降到1～3mg/L。②应用范围广，对废水中绝大多数有机物都有效，包括微生物难于降解的有机物。③适应性强，对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。④粒状炭可进行再生重复使用，被吸附的有机物在再生过程中被烧掉，不产生污泥。⑤可回收有用物质，例如用活性炭处理含酚废水，用碱再生吸附饱和的活性炭，可以回收酚钠盐。⑥设备紧凑、离石同城管理方便。工业废水处理中的应用：很多工业废水很难或不能采用生化处理，采用其他方法时，有的不能达到排放标准，或运行费用较高，或操作较麻烦等，例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明，活性炭对这些物质有很强的吸附能力。
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