催化燃燒設備所用活性炭分析嘉特緯德 

催化燃燒設備所用活性炭分析嘉特緯德

活性炭作為目前最常用的VOCs吸附劑，主要有以下特點。

(1) 活性炭具有孔徑分布廣泛、孔隙率高和比表面積大的優(yōu)點。

(2)活性炭的機械性能高、化學性質(zhì)穩(wěn)定，能在較大的pH 范圍內(nèi)使用。

(3)活性炭具有一定的催化活性。

(4) 活性炭的疏水性使其對揮發(fā)性有機化合物有極強的吸附性，并且能在較大的濕度下依然保持較強吸附性能。

2.1

活性炭孔隙分布對VOCs 吸附效果的分析

活性炭不同孔徑的孔隙具有完全不同的吸附機理。其中微孔(<2nm)吸附基本符合微孔填充理論，即固體吸附劑表面存在位勢場，鄰近的VOCs 分子在場的作用下吸附在吸附劑表面;過渡孔(2nm 至100nm)吸附時除單分子層和多分子層吸附外，更主要的是通過毛細凝聚機理產(chǎn)生容積填充吸附;大孔(>100nm)吸附主要是多分子層吸附，符合BET 理論。此外，活性炭的孔徑要和VOCs 的分子大小相匹配才能被有效吸附。在分子大小相匹配的情況下，活性炭孔徑的分布越均勻、孔的形狀越規(guī)則，則活性炭吸附效果越好。

2.2

活性炭活化方式對VOCs吸附效果的分析

活性炭的活化按活化方式可分為物理活化和化學活化。其中物理活化是利用活性氣體在較高溫度下對活性炭進行弱氧化，常用水蒸氣或CO2來活化活性炭。化學活化法是在一定溫度下將活性炭浸漬在化學藥品中對其表面進行改性，常用硝酸及其鹽類。

2.3

 對不同初始濃度VOCs吸附效果的分析

VOCs濃度對活性炭吸附效果有顯著影響。一般情況下，VOCs初始濃度越大，其對活性炭的穿透時間和飽和時間越短。活性炭對高濃度VOCs 吸附的過程屬于物理吸附，基本不用考慮化學吸附的影響，吸附效果主要取決于活性炭孔徑的大小和數(shù)量;而對于低濃度VOCs 吸附的過程屬于化學吸附，吸附效果主要取決于VOCs的化學性質(zhì)。

2.4

對不同分子量和極性VOCs吸附效果的分析

VOCs的分子量和極性對活性炭吸附效果有很大影響。一般情況下，若VOCs結(jié)構(gòu)類似，其相對分子質(zhì)量越大，則被吸附得越多;對分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)都相近的VOCs，則是不飽和性越大越易被吸附。

2.5

 不同組分VOCs吸附效果的分析

VOCs的組分不同，活性炭吸附的效果不同。因為VOCs各組分的吸附親和力不同，在被活性炭吸附時會產(chǎn)生競爭效應。VOCs各組分在活性炭表面的吸附過程是一個吸附和解離的動態(tài)平衡過程，吸附能力強的VOCs組分先達到動態(tài)平衡，吸附能力弱的VOCs組分后達到平衡。