用活性炭清洁空气过滤器

自17世纪 - 公元前，埃及人就已知使用木炭吸附剂用于医疗目的的活性炭吸附大量气体的能力。

从20世纪初开始，已经被活性炭生产的商品开始被用来过滤空气。第一次发动机战争中的毒气袭击确实激励人们使用木炭来净化空气。气体武器中的活性炭过滤器可以防止有毒气体的危害。起初，这些过滤器含有粒状煤（来自椰子）多孔。事实证明，过滤器非常有效，尽管在人类了解吸附过程时，影响活性炭过滤效果的因素是有限的。

自第一次世界大战以来，活性炭被广泛用于许多空气过滤器，过滤器从几十个小升/分钟到大，过滤几百立方米/小时。较小的过滤器用于保护罩室内有毒气体和蒸汽，而超大型过滤器用于过滤工厂，办公室，军事基地的空气或减少工业生产过程中产生的废气和蒸汽。活性炭可以由木材，泥炭，煤炭，花生壳，褐煤和聚合物等生产。大多数有机材料在高温下通过蒸汽或CO2的热量转化为活性炭。孔隙结构内部是由氧化相控制开发的，因此可以制造出具有自身特性的碳类型。

此外，活性炭可以使用无机化学品如氯化锌或磷酸来生产，以促进碳水化合物的热解，因此碳化过程可以在低温下发生。从产品中洗去无机盐，并产生适于吸附大分子的活性炭微孔结构。

活性炭主要是微晶石墨混沌排列，表面积超过700m2 can / g。

通常，活性炭的表面不是极化的，使得这种材料和优选的亲水性有机物质虽然在表面上氧化可以用极性位进行。大表面积与活性炭无极化特性的组合具有强吸附性。对于空气过滤器，活性炭用作种子，而不是粉末，以将过滤器中的压降降至最小。由于吸附动力学取决于颗粒大小，需要调节吸附比最大和最小压降之间的平衡，所用的煤或颗粒尺寸为1-2mm。

使用木炭时，首先要区分气体和蒸汽的性质。实际上一点沸点低于65oC的有机化合物只有活性炭过滤器吸附能力弱，而清洁空气容易解吸。

活性炭过滤器对低沸点有机化合物蒸气的机理与气体相同。

通常蒸汽煤活性炭吸附物理吸附机理。然而，化学吸附和毛细管凝结现象也有助于它。气体的活性炭吸附（物理机制）相当糟糕，人们必须通过将化学物质浸入木炭中来保持或分解气体来支持化学方法。

铜，银，铬，锌和有机化合物（如胺）的金属盐用于吸附战争中使用的有毒气体。

但是，使用化学浸渍活性炭来减少有毒烟雾物理吸附的可能性。用于军事目的的空气过滤系统的要求是确保过滤器有许多气体和蒸汽; 是指必须给予用于浸渍活性炭剂量的各种化学品，而不是相互干扰。如果气体是有毒的分解产物，过滤器也必须具有吸收它们的能力。

虽然活性炭表面但几乎没有极化的空气过滤器的吸收能力，很容易受到水蒸气吸附水蒸气的影响。蒸汽降低了过滤毒素的吸附能力。因此，只有在打开新过滤器的盖子时才使用它。

军用领域（如呼吸器）使用的空气过滤器与民用领域使用的空气过滤器不同。它包括活性炭过滤颗粒的结构和有毒多孔纤维素纸的气体/蒸气。

设计必须计算如何进入气流均匀分布并以最佳方式与吸附剂接触。大多数过滤器使用活性炭来沿轴线空气流动，并且许多不同类型的过滤器设计了径向气流。用于军事目的的缓冲气流过滤器节省的时间约为0.4至0.6秒，有毒气体被吸附以携带武器以保护气体。放置衬垫对于过滤器通常是折叠类型也很重要。

在未来，使用活性炭已经改善，但它将实现更好的空气过滤器。