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颗粒活性炭因其巨大的比表面积和发达的孔结构，以及机械强度高、耐酸耐碱、性质稳定等优势特征，而广泛用于化工、食品、医疗、国防等领域，特别是在环保问题上，活性炭作为气、液相吸附剂治理空气污染和水污染具有重要的研究意义。颗粒活性炭吸附剂是利用活性炭的物理吸附、化学吸附及氧化催化等性能去除水中和大气中的污染物。
颗粒活性炭作为清洁能源的***吸附剂，已经为天然气、氢气等洁净能源的储存运输提供较大的经济效益。同时，颗粒活性炭还广泛用于气体精制：公共或居住场所难闻的异味，如餐厅食物的气味、图书馆和办公室的纸味及汗臭味等都是令人不愉快的，可用颗粒活性炭净化室内空气；工业厂房，如食品加工、制造药品或精密仪器室等空气中含有烟雾、灰尘和刺激物成分，将影响工作人员健康或造成精密仪器氧化腐蚀，可采用颗粒活性炭进行净化脱除杂质；煤酸厂、化工厂以及汽车尾气排出的气体中，含有各种各样有机溶剂、无机及有机硫化物、烃类、有机汞化合物及其它有害成分，直接排放将严重污染大气并影响人类身体健康，可用颗粒活性炭进行***吸附回收再排放；在冷藏室和水果仓库采用活性炭净化空气，实现循环通风减少乙烯浓度，以延长水果的贮藏期；核电站排出氪、氙等放射性气体，可致人体致癌和植物枯死等危害，***用活性炭将它们吸附干净再行排放；另外，颗粒活性炭在军事上制作防毒面具和工业用呼吸器广泛使用。
在液相吸附应用上，颗粒活性炭广泛使用于饮用水净化、工业废水处理、酿酒、脱色、脱味、除臭、干燥剂、溶剂回收等领域。对于日益严重的水污染，不仅破坏水中生态系统，而且对于人类健康和社会经济具有重大威胁。颗粒活性炭具有较强吸附性能、容易再生和反复利用等优势，能去除水中产生臭味的物质和有机物，如苯、酚、氯、农药、洗涤剂、三卤甲烷等。此外，对银、镉、铜、汞、锑、砷、铋、锡、铅、铬酸根等重金属离子也可有效的去除。
颗粒活性炭还可作为催化剂及其载体，在催化方面和电化学方面得到广泛应用，如颗粒活性炭催化降解臭氧、作贵金属催化剂的载体以及制作超级电容器等。
