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活性炭操作条件的影响

吸附操作过程中的温度、进口浓度、气体流速、压力、水分、气体组成等都会影响活性炭的吸附性能，针对不同VOCs选择合适的操作条件十分重要。温度能影响扩散速度和吸附平衡，提高温度能提高扩散速率，加快到达吸附平衡的时间，但升高温度会导致吸附量下降，吸附操作时宜将温度控制在40℃以内。

***团队等研究了不同温度下活性炭对C5H8O2的吸附过程，发现随着温度升高，饱和吸附量不断降低。对于同一有机物的吸附，吸附容量随着进口浓度的增加而增大，随着气体流速的提高而减小，活性炭吸附法***适于处理VOCs浓度为300～5000μL/L。***团队等通过研究颗粒活性炭对PhH和C7H8 的吸附行为后，建立数学模型，发现该模型可以通过流速、床高和入口浓度来确定穿透时间。

工业排放的有机废气往往含有多种组分，多组分VOCs在活性炭上吸附时，各组分间会发生竞争吸附。一种组分的存在，常常会对另一种组分有副面作用，吸附过程还存在置换作用。***团队等建立二维数学模型研究固定床吸附器上多组分VOCs的吸附竞争，该模型可以准确的预测多组分混合物间的吸附竞争和吸附平衡。***团队等研究了VOCs在活性炭上的二元吸附过程，发现高沸点组分能置换低沸点组分，二元体系的吸附量较同等条件时的单组分吸附量均有不同程度的降低。

吸附工具：空气净化活性炭

提到活性炭，大部分人脑海里都会浮现它黑黑的模样。活性炭的种类繁多，按生产原料可分为木质活性炭、煤质活性炭、果壳类活性炭、石油焦活性炭等；按外观形状可分为粉状活性炭、颗粒活性炭和其他形状活性炭，如活性炭纤维、活性炭布、蜂窝状活性炭等。

虽然看着不起眼，但活性炭的作用可不容小觑。它是一种多孔性物质，具有很大的比表面积和较强的吸附性和催化性能，且安全性高， 同时还有耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶液，易再生等优点，是一种环境友好型吸附剂。因此，活性炭常被应用于化工、环保、食品加工、冶金等各个领域。

独特的吸附表面结构特性和表面化学性能使活性炭在污水处理方面显示出惊人的能力。在净化污水源时，活性炭也可以吸附水中有机物、颜色、臭味、油、c6h6o等；在处理有机工业废水时，活性炭凭借对水的有机物具有突出的吸附能力，可以对一些难以被生物降解的有机物更具有独特的去除效果，因而被用于制革废水、造纸染料废水、焦化废水及其他有机废水的处理中；在处理无机工业废水时，某些活性炭对于废水中无机***离子具有一定的选择吸附能力；在饮用水及微污染水净化领域，活性炭也发挥着重要作用，可以***去除水中溶解性有机物。

在大气污染防治领域，活性炭也有一席之地。目前，我国的煤炭燃烧过程中排放出的SO2和氮氧化物是主要的大气污染物。改性后活性炭材料的脱硫、脱硝处理效果好，同时***运行费用低，且易于再生利用。目前，改性活性炭材料脱硫、脱硝首先是利用活性炭材料的吸附性能将烟气中的污染气体物理吸附于活性炭材料表面，并在活性炭材料表面官能团或担载金属的催化作用下，将其转化为无污染物。

因为活性炭可以吸附甲醛，所以被视为新居新车必备。但是大家千万不要过度相信活性炭对甲醛的吸附作用。原因一是因为当前市场上的活性炭产品质量良莠不齐；二是因为活性炭属于被动净化材料，室内空气流动性比较差，短时间难以获取到距离较远的空气中的***物质；三是因为活性炭很容易吸附饱和，若是长时间不处理，同样会造成吸附饱和的活性炭将甲醛重新释放到空气中。所以在日常使用活性炭时，小范围、小空间使用效果比较好，将活性炭***放置在污染源头以及人经常活动的地方，比如衣柜、橱柜、沙发旁等位置。此外，还要注意当活性炭包使用一段时间后，应放在通风处暴晒一段时间，将***气体排到室外。此外，要定期更换，避免活性炭包失去***。

活性炭吸附法治理VOCs的工艺技术

活性炭吸附法治理VOCs工艺技术有变压吸附、变温吸附，两者联用的变温-变压吸附和变电吸附。

1、变压吸附

变压吸附(PSA)是指在恒温或无热源条件下，通过周期性的改变系统压力，使吸附质在不同压力下吸附和脱附的循环过程。按照操作方式的不同，变压吸附可分为利用范德华力之间的差异使用一般活性炭进行分离的平衡吸附型和利用分子吸附速度之间的差异使用特殊活性炭分子筛进行分离的速度分离型。吸附通常在常压下进行，脱附过程则是通过降低操作压力或抽真空的方法来实现的，且在脱附时真空度越大越易脱附。但是在实际操作中，高真空度对吸附设备要求很高且耗能巨大，综合成本和吸附效果的考虑，工业上一般采用8～10kPa的脱附压力。PSA技术自动化程度高可以实现循环操作，但在操作过程中需要不断加压减压，活性炭销售，对设备要求高，能耗巨大，多用于高dang溶剂的回收。

2、变温吸附

变温吸附(TSA)是利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，在常温下吸附，升温后脱附的操作过程。活性炭脱附过程是吸热过程，升温有助于脱附，采用水蒸气、热气体进行脱附时，脱附温度通常在100～200℃。吸附VOCs时，若吸附量较高，吸附质是沸点较低的小分子碳氢化合物和芳香族有机物时，可用水蒸气脱附后冷凝回收;若吸附量较低，如C7H8、CH3C(O)N(CH3)2和***H8O2等VOCs，则可用其他热气体(热空气、热N2等)吹扫进行脱附后烧掉或经二次吸附后回收。RAMALINGAM等使用TSA技术，对室内常见的3种VOCs(CH3COCH3、CH2Cl2和甲酸乙酯)的回收利用进行了研究，发现3种VOCs热氮气再生的***jia操作条件为：T=170℃，V=0.17m/s。SHAH等采用变温吸附研究了CH3COCH3和***H8O的热空气再生性能，发现CH3COCH3在80℃时经一次循环再生，吸附能力***近95%，经过8次连续循环基本保持不变;而对于***H8O，再生后吸附能力下降明显。