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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、政和附近选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、政和当地巨大的内表面积和很好的耐热性、政和本地耐酸性、政和本地耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、政和附近脱氢环化、政和当地异构化等的反应中，活性炭是铂、政和本地钯催化剂的优良载体。
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活性炭烟气综合净化技术是一种通过在废气中添加一定量的活性炭来吸附和催化有害气体的技术。这种技术利用活性炭的高效吸附性和催化性，能够显著提高废气净化效率。当废气通过活性炭层时，有害气体会被吸附在活性炭的表面上，同时催化剂的作用下，有害气体还原为无害物质。经过多次循环的过滤和再生，可达到较高的废气净化效率。活性炭具有发达的多孔结构和巨大的比表面积，为吸附质分子提供了丰富的吸附位点。活性炭的表面官能团，如氧、政和附近氮和氢，赋予其极性，从而与吸附质分子形成物理键和化学键。活性炭的吸附容量和选择性受其比表面积、政和孔隙结构、政和当地表面官能团和吸附质性质的影响。活性炭吸附机理包括物理吸附、政和化学吸附和表面络合。活性炭吸附的应用包括水净化、政和废水处理和空气净化。
活性炭作为一种吸附能力很强的功能性碳材料，目前主要应用于食品饮料、政和医药、政和本地水处理、政和化工等领域。从国内外活性炭应用结构来看，活性炭在国内外的应用结构大体一致，其中水处理和食品饮料是活性炭的两大主要应用领域。《中国活性炭行业市场研究与投资预测分析报告前瞻》数据显示，2012年，我国活性炭需求量约为25.68万吨，其中水处理领域需求占比 ，达到了32.52％，其次是食品饮料领域，需求占比约为28.16％。在行业的成长期阶段，活性炭下游领域对活性炭产品的需求将逐年增加。根据前瞻产业研究院保守的测算，预计到2017年，国内活性炭总需求量将达到45万吨，年均增速保持在10％以上。不同行业所需要的不同，根据需求选择。不同的工艺要求所需要的活性炭的品质也不同，活性炭规格种类繁多，需要专业技术实验得出合适的规格
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