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温室气体排放削减问题目前正受到公众日益关注并面临巨大的公众压力，对诸如燃煤电厂这类固定排放源来说，势必成为未来温室气体减排技术最可行的实施领域之一。与其它种类的二氧化碳捕集技术相比，使用活性炭作为固态吸附剂捕集二氧化碳技术具有许多潜在的优势，今天我们就重点来说说活性炭作为吸附剂脱除烟气二氧化碳技术。
物理性吸附剂可从烟气的组分中分离出二氧化碳、但不会与二氧化碳发生化学反应，它是通过其“笼子形”结构起到分子筛功能、或者将二氧化碳分子吸附到它的内表面上(而使二氧化碳与其它烟气组分相分离)。这种吸附剂可通过变压或变温操作方法进行再生，当然，变压操作方法的运行成本可能会过高。常见的物理性吸附剂有活性炭和沸石等类型，它们无毒，制造成本相对低廉。虽然与其它的负载型化学吸着剂相比，活性炭对二氧化碳的吸附容量较低，但其吸附二氧化碳所需的热量仅为约-3kJ/molCO2(在25℃、1bar条件下)，因此，用活性炭脱除烟气中的二氧化碳时，其所需的能量要远小于其它的吸附剂或溶剂。
为了实现二氧化碳减排目标，对美国既有的燃煤电厂进行改造、补充安装碳捕集和分离技术系统是一种重要的技术途径和一个巨大的市场机遇。在业已研究和开发的各种后燃烧技术方法中，固体吸附剂脱除烟气二氧化碳技术表现出色，有望成为获得实际应用的技术方法。本文对几种活性炭基固体吸附剂的实验室应用性能进行了探讨，共选用了两个系列的吸附剂进行性能评价，一种是负载了有机胺类和碳酸盐的活性炭，称为“负载型活性吸附剂”，另一种是采用不同加工方法制造的活性炭，称为“非活性型吸附剂”。
采用化学活化炭做脱碳吸附剂时，试样表现出非常好的可再生性能，且脱附过程所需的温度仅与吸附操作温度有很小的差值，现场的实际烟气试验结果表明，该试样不会被实际烟气中的某些组分“毒化”。采用实验室模拟烟气和实际烟气进行二氧化碳捕集性能试验，对比研究后发现二者的结果数据几乎没有差异。尽管这些化学活化炭试样在多项性能参数方面表现卓越，但仍需进一步提高其二氧化碳工作容量以达到实用化要求。
应用粒状活性炭，尤其大量应用，最影响效果和成本的活性炭主要性质是：吸附量；压降或床层膨胀；抗磨性；大小、水分、灰分、pH值和可溶物。
应用较为大量的粒状活性炭都装在柱型设备中，就要讲究压降(压头损失)或床层膨胀，是设计炭柱的必要因素。压降由微粒大小和大小分布所决定。床层膨胀由微粒大小、形状和大小分布以及微粒密度所决定。
大量使用粒状活性炭时，常加水以泵输送和以运输带脱水，因此要重视活性炭的损失量，讲求活性炭的抗磨性。
选用粉状活性炭还是粒状活性炭
要根据具体工艺目的结合两种活性炭的各自优点而选用。
粉状活性炭通常在液相应用，加入液体后经搅拌混合、过滤或沉降，而得所要的液体。以粉状活性炭处理的优点是：适用于间歇工艺；易控制加入量；可利用现成过滤设备；价格较低。 粒状活性炭可用于液相，也可用于气相。一般将要处理的液体或气体连续通过活性炭柱。以粒状活性炭处理的特点是：适用于连续工艺与自动控制；较少活性炭耗量，使用的炭/液比高；较易清洁操作；因价较高大量使用时应予再生，且较易再生。
谈谈活性炭过滤原理
活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。水温越高，活性炭的吸附能力就越强；若水温高达３０℃以上时，吸附能力达到极限，并有逐渐降低的可能。当水质呈酸性时，活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱；当水质呈碱性时，活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。所以，水质的ＰＨ不稳定，也会影响到活性炭的吸附能力。
活性炭的吸附原理是：在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混浊，水中有机物含量高，活性炭很快就会丧失过滤功能。所以，活性炭应定期清洗或更换。
活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说，活性炭颗粒越小，过滤面积就越大。所以，粉末状的活性炭总面积大，吸附效果佳，但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中，难以控制，很少采用。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动，水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞，其吸附能力强，携带更换方便。
活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比，接触时间越长，过滤后的水质越佳。注意：过滤的水应缓慢地流出过滤层。新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净，否则有墨黑色水流出。活性炭在装入过滤器前，应在底部和顶部加铺２～３厘米厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去，活性炭使用２～３个月后，如果过滤效果下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换
