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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、泰来附近选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、泰来当地巨大的内表面积和很好的耐热性、泰来本地耐酸性、泰来本地耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、泰来附近脱氢环化、泰来当地异构化等的反应中，活性炭是铂、泰来本地钯催化剂的优良载体。
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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、泰来同城管理方便。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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活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和大比表面积的材料，能够有效地吸附气体和液体中的杂质活性炭的吸附原理主要基于其独特的物理和化学特性。以下是活性炭吸附的基本原理：1. 过滤原理。活性炭过滤器通过截留水中的悬浮状态污染物，这些污染物会被充塞在活性炭之间的空隙中。活性炭的粒度越大，可容纳的悬浮物的空间越大，从而增强了过滤能力和纳污能力。吸附原理根据吸附过程中活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附和化学吸附（又称活性吸附）：物理吸附：当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力（或静电引力）时，称为物理吸附。化学吸附：当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时，被称为化学吸附。
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