天津活性炭在工业废气净化中的应用

　　活性炭在工业废气净化中的应用

　　活性炭具有吸附和分离的作用。活性炭作为吸附剂具有较强的去除痕迹物质的能力和良好的选择性，可以分离结构相似、物化性质相近的物质。

　　吸附分离工艺已广泛应用于石油、化工、冶金、食品和医药行业，在保护环境和控制污染方面发挥着越来越重要的作用。吸附分离日益成为一个完整和独立的单元操作。

　　活性炭是一种孔隙结构高度发达、内表面积大的人工炭材料，通常孔容积为0.2～1.0cm3/g、400~10000m2/g。吸附是活性炭*显著的特征之一，它能从气相或液相中吸附各种物质。

　　活性炭的特性

　　高度发达的孔隙结构和巨大的内表面积,表面上含有(或可附加上)多种官能团(以增加活性点),具有催化性能、性能稳定、可在不同温度、酸碱度中使用可以再生，近乎“万能”的活性炭得到日益广泛的应用。

　　传统应用-食品和医药脱色、除味、防毒面具。

　　大规模工业应用：有机合成工业作为催化剂和载体，溶剂精制、回收和分离，防止原子能设施释放的放射性物质。

　　近年来，在环境保护方面：净化供水、污水处理、净化空气，去除生产中排放的有害气体

　　绿色存储电源：超级电容器

　　目前，世界活性炭年消费量超过120万吨，年增长率为~15%。西方一些发达国家性炭年需求量为300-400克。

　　吸附法工业有机废气净化

　　活性炭选型原理

　　决定活性炭应用性能的主要因素如下：孔结构：孔形、尺寸及分布。

　　表面化学：表面官能团的类型和数量。

　　无机质含量：灰分，特别是成色离子，一些重金属含量。

　　活性炭的形状：应用途径要求活性炭具有球、蜂窝、波纹等特殊形状强度。活性炭的吸附效果主要由微孔进行，吸附量由微孔量控制。

　　大孔和中孔的作用不容忽视

　　只有少数微孔直接通向活性炭颗粒的外表面，在大多数情况下，活性炭的孔隙结构主要按以下方式排列：

　　大孔直接通向颗粒的外表面。过渡孔是大孔的分支，微孔是过渡孔的分支。微孔的吸附作用应基于大孔的通道作用和中孔的过渡作用。

　　活性炭孔结构的特异性意义

　　在吸附过程中，吸附剂的孔径应与吸附质分子或离子的几何尺寸相匹配。只有吸附质分子或离子能够进入和填充的孔隙才是有效的孔隙。与有效孔隙对应的孔径分布（几个孔径）-吸附剂利用率*高的孔径与吸附质分子直径的比值为1.7～3.0.不同吸附质的尺寸对活性炭孔有不同的要求。

　　活性炭的表面化学

　　活性炭表面的氧化物和有机官能团（如羧基、基础、羟基、内酯等）可使活性炭具有特殊的表面化学特性，使活性炭具有特殊的化学吸附性能。

　　酚羟基、羧基、内酯基、酚羟基、羧基、内酯基、碱基、酸酐等。

　　含氮官能团可能存在：酰胺基、酰亚胺基、乳胺基；类吡咯基、类吡啶基。

　　活性炭表面性质的意义，各种用途对其表面官能团的类型和数量有不同的要求VOCs净化活性炭类型（根据用途和吸附工艺）、油气回收颗粒活性炭、溶剂回收颗粒活性炭、低浓度废气吸附浓缩蜂窝活性炭、油气回收活性炭的孔隙特性和指标要求.

　　降压(抽真空)解吸需要中孔(>2nm)活性炭溶剂回收活性炭的孔隙特性和指标要求.

　　用水蒸气代替再生时，再生速度快，需要更多的亚微孔(1.5～2.0nm)以及一些中孔(>2)nm);蜂窝状活性炭在用热空气或氮气吹扫再生时的指标要求.

　　蜂窝活性炭用于低浓度VOCs吸附浓缩工艺；加入一定量的粘合剂(粘土、高岭土、海泡石等。)挤压成型；目前市场上蜂窝炭的比表面积一般为400-600m2/g;吸附速度和脱附再生速度慢，仅适用于低浓度VOCs.

　　结论活性炭作为*经典的气体净化技术，吸附净化法是工业有机废气处理的主流技术之一，可单独用于VOCs净化也是各种组合处理技术的基本组成部分；活性炭是吸附净化的常用核心材料，其作用是选择合适的活性炭。原标题：含活性炭VOCs工业废气净化的应用及VOCs活性炭选型用于治疗。