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活性炭對(duì)于非穩(wěn)態(tài)VOCs具有良好的吸附緩沖作用，活性炭在高濃度VOCs負(fù)荷時(shí)吸附，在濃度較低時(shí)脫附，污染物脫附的驅(qū)動(dòng)力為VOCs進(jìn)氣濃度的降低，無(wú)需通過(guò)其他方式（如加熱等）對(duì)活性炭進(jìn)行再生，且可逆吸附容量不隨時(shí)間的延長(zhǎng)而減少，可重復(fù)循環(huán)使用。目前已有將活性炭成功應(yīng)用于實(shí)際工程中的非穩(wěn)態(tài)VOCs吸附緩沖，但仍有許多方面有待深入探討。
a）活性炭床作為前處理單元可有效地削弱非穩(wěn)態(tài)VOCs的負(fù)荷，但仍需進(jìn)一步關(guān)注活性炭緩沖單元的設(shè)計(jì)，使得活性炭床的工藝參數(shù)與污染負(fù)荷波動(dòng)相匹配，以便于更高效地利用這一復(fù)合系統(tǒng)。
b）影響活性炭吸附非穩(wěn)態(tài)VOCs的因素包括吸附劑、吸附質(zhì)、進(jìn)氣性質(zhì)和設(shè)備及操作條件4個(gè)方面。目前，吸附劑、吸附質(zhì)的交互作用等因素還需深入研究，從而通過(guò)吸附材料選擇進(jìn)一步提高活性炭的吸附緩沖效率。
c）目前大部分的研究都集中于間歇負(fù)荷，而對(duì)于波動(dòng)負(fù)荷的影響研究較少。
d）在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，非穩(wěn)態(tài)過(guò)程還包括儲(chǔ)料罐溶劑揮發(fā)擴(kuò)散、加料過(guò)程溶劑的逸散、生產(chǎn)運(yùn)行的間歇排放以及進(jìn)氣濃度不穩(wěn)定等方面。此外，在使用活性炭床進(jìn)行吸附時(shí)，還存在“倒掛”現(xiàn)象。因此，還需要進(jìn)一步研究VOCs在活性炭中的遷移擴(kuò)散現(xiàn)象，從而為更好地應(yīng)用活性炭吸附VOCs提供理論支持。
e）已有的研究活性炭床高度與緩沖性能的曲線(xiàn)圖大多只能應(yīng)用于特定的吸附劑、污染物、污染物濃度、氣體流速、溫度、相對(duì)濕度以及負(fù)荷周期長(zhǎng)度，而實(shí)際工程中，廢氣多為多種有機(jī)物共存且變化參數(shù)較多，因此需要進(jìn)行更深層次的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和模型模擬，從而得到更廣泛的實(shí)際應(yīng)用，為反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和操作參數(shù)的估算提供指導(dǎo)。
活性炭的比表面積，是不是越高越好呢？
比表面積是指單位質(zhì)量物料所具有的總面積。單位是㎡/g.通常指的是固體材料的比表面積,例如粉末,纖維,顆粒,片狀,塊狀等材料.
活性炭的比表面積，是不是越高越好呢？
大家都知道活性炭能夠吸附有 氣體，但是您知道嗎？活性炭之所以能吸附有 氣體，就是因?yàn)槠浒l(fā)達(dá)的孔隙。看孔隙是否發(fā)達(dá)，其中一個(gè)很重要的指標(biāo)就是“比表面積”。它表示每克活 性炭?jī)?nèi)部孔隙有多少平方米。
從測(cè)試原理上劃分，比表面積測(cè)試方法可分為動(dòng)態(tài)色譜法和靜態(tài)容量法兩類(lèi)。動(dòng)態(tài)色譜法是將待測(cè)粉體樣品裝在U型的樣品管內(nèi)，使含有一定比例吸附質(zhì)氣體的混合氣體流過(guò)樣品池，用TCD熱導(dǎo)池檢測(cè)吸附前后氣體濃度變化，來(lái)確定被測(cè)樣品對(duì)吸附質(zhì)分子（N2）的吸附峰面積（吸附量），通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附峰面積的對(duì)比計(jì)算獲得被測(cè)樣品的比表面積值；靜態(tài)容量法是將待測(cè)粉體樣品裝在一定體積的密閉樣品管內(nèi)，向樣品管內(nèi)注入一定壓力的吸附質(zhì)氣體，根據(jù)吸附前后的壓力變化量，來(lái)計(jì)算被測(cè)樣品對(duì)吸附質(zhì)分子（N2）的吸附量，根據(jù)吸附量以及吸附平衡 時(shí)的相對(duì)壓力，準(zhǔn)確獲得吸附脫附等溫線(xiàn)，通過(guò)多點(diǎn)BET、langemuir、t-polt等理論模型計(jì)算樣品的比表面積、外比表面積等數(shù)值。沒(méi)有經(jīng)過(guò)活化處理的竹炭，比表面積非常低，每克只有200 m2左右。普通的椰殼活性炭可以達(dá)到800 m2左右。但是優(yōu)秀的椰殼活性炭，這個(gè)指標(biāo)可以超過(guò)1000 m2。這意味著只要壹元硬bi那么重的活性炭，內(nèi)部的吸附面積就可以達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足場(chǎng)那么大。
還原改性是在一定的溫度下加入還原劑對(duì)活性炭進(jìn)行改性，改性后活性炭表面的堿性官能團(tuán)數(shù)量增加，使活性炭表面堿性、非極性和疏水性增加，使其對(duì)非極性物質(zhì)的吸附能力增強(qiáng)。常用的還原劑有：H2、N2和氨氣。
以商用椰殼活性炭作為原料，在不同溫度下通入氮?dú)膺M(jìn)行改性，研究改性后的活性炭對(duì)甲萘威的吸附效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：還原改性能夠提高活性炭表面的孔隙數(shù)量和比表面積，尤其在600 ℃下改性的活性炭比表面積提高效果蕞顯著，但還原改性卻使其酸性官能團(tuán)分解，氧元素含量降低。
將經(jīng)過(guò)高溫氮?dú)馓幚淼囊瑲せ钚蕴拷䴘n在氨水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過(guò)還原改性后，活性炭的比表面積、孔數(shù)量以及表面非極性均增加；當(dāng)高溫氮?dú)馓幚頊囟葹?00 ℃，氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，改性活性炭的表面非極性顯著提高。
將活性炭通過(guò)氨氣和水蒸氣混合氣體還原改性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：改性后活性炭表面微孔孔隙增大，含氮基團(tuán)數(shù)量有一定的增加，吸附性能增強(qiáng)。
通過(guò)對(duì)無(wú)煙煤基活性炭、長(zhǎng)焰煤基活性炭、褐煤基活性炭和椰殼基活性炭進(jìn)行N2和NH3改性，研究改性后的4種活性炭對(duì)苯吸附效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過(guò)還原改性后，4種活性炭孔結(jié)構(gòu)有一定程度的發(fā)育，表面的堿性官能團(tuán)含量增加，椰殼基活性炭對(duì)苯吸附量顯著增加，而且NH3改性比N2改性更能提高活性炭對(duì)苯的吸附性能；但改性后的煤基活性炭表面含氧官能團(tuán)相對(duì)較少，改性前后苯吸附值變化不大。
