活性炭的微孔吸附是以吸附活性位为主

• 来源：广东冠森炭业科技有限公司q 更新时间：2021-06-15点击：912次

• 　　活性炭的微孔吸附是以吸附活性位为主，本发明适用于VOC回收原理。

  　　吸收。

  　　活性炭是一种对有机物有强烈亲和作用的非ji性物质。研究发现，活性炭对Cs的吸附性能与孔隙结构、比表面积有密切关系。一般而言，孔径决定了有机物分子的选择性，而比表面积则决定了吸附容量。

  

  　　活性剂具有高度发达的孔隙结构，其中有一微孔叫毛细管，毛细管吸附能力强，发达的孔隙结构使得活性炭比表面积很大，可使气体与毛细管充分接触，从而将有机物分子吸附在毛细管上。因为有互相吸引的“范德华力”存在于有机分子之间，所以当有机分子被捕获进入气孔时，在分子的吸引力作用下，就会吸附更多的有机分子，直到气孔充满活性炭。在一定的温度条件下，该吸附反应符合朗缪尔吸附等温线模型。模式如下：

  　　模式下，q是VOCs吸附量，g/g是q。VOCs的饱和吸附量，g/g;K的平衡常数，Langmuir;C的VOCs浓度，mg/Nm3。

  　　要使活性炭在实际使用的气体浓度、湿度、温度和压力等条件下发挥有效吸附能力，必须综合考虑活性炭的粒度、着火点、强度、pH值、孔径分布和比表面积等因素，选择合适的活性炭对活性碳的吸附性能至关重要。在这些物质中，zui很重要，因为其孔径分布和比表面积分布适中，其Cs通常是由多种有机化合物组成，并含有从低沸点到高沸点的多种复杂成分，因此，吸附用活性炭必须有一定比例的微孔，并且有足够多的中孔和大孔。孔径<2°为微孔，孔径在2°至50°之间为中间孔，或称为过渡孔，孔径>50°为大，这是国际纯化和应用化学学会对孔隙的分类。

  　　一般认为，活性炭的微孔吸附是以吸附活性位为主，对大多数有机物的吸附以活性位为主，由于活性炭的吸附绝大多数发生在微孔内，因此吸附量受微孔数量的控制，所以在生产活性炭产品时，根据需要要有一定比例的微孔。中孔主要是大分子的活性位，同时它也为小吸附质分子进入微孔提供了通道，在某些情况下，传递功能比活性位更重要，所以中孔也是一类重要的孔隙结构。一般而言，只有极少数微孔直接通向外表面，绝大多数情况下，活性炭的孔隙结构主要有以下几种形式：大孔直接通向活性炭的表层，中孔为大孔的分枝，微孔为中孔的分枝。小孔隙的吸附作用建立在大孔隙通道和中孔隙过渡的基础上。结果表明，吸附性能良好的活性炭在孔隙结构上应具有充分发达的微孔，且孔隙数目和排列合理。

  　　比表面决定了有机物的吸附量，大的比表面可以提供足够的有效吸附点。活性炭比表面积主要由微孔数决定，中孔数和大孔数的比表面积在活性炭比表面积中所占比例较小，所以微孔数是决定活性炭比表面积的重要指标。

  　　除去再循环。

  　　脱除法回收Cs主要有两种操作方法：

  　　(1)加热脱附。

  　　VOCs一般发生在活性炭孔隙中，是物理吸附，根据物理吸附的特点，吸附量随温度的升高而减少，所以通过提高活性炭的温度，可使吸附的有机物脱附，其原理是通过改变吸附平衡关系，又称为加热脱附或变温脱附。电加热、蒸汽加热、微波加热、高温惰性气体加热等都是常用的加热方式。水蒸汽加热是有机溶剂回收的常用方法。

  　　(2)减压和脱附。

  　　VOCs在活性炭表面的吸附量一般随压力的升高而增加，因此为使活性炭获得更高的吸附量或更高的吸附效率，通常要在高压下或常压下进行吸附，然后通过降低压力或抽真空来降低活性炭床层内的气相VOCs浓度，从而达到再生活性炭的目的，这种方法也称为变压脱附。油气田开采和储运工业中的油气回收通常采用这种方法脱附。