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催化燃烧设备所用活性炭分析嘉特纬德 

催化燃烧设备所用活性炭分析嘉特纬德

活性炭作为目前最常用的VOCs吸附剂，主要有以下特点。

(1) 活性炭具有孔径分布广泛、孔隙率高和比表面积大的优点。

(2)活性炭的机械性能高、化学性质稳定，能在较大的pH 范围内使用。

(3)活性炭具有一定的催化活性。

(4) 活性炭的疏水性使其对挥发性有机化合物有极强的吸附性，并且能在较大的湿度下依然保持较强吸附性能。

2.1

活性炭孔隙分布对VOCs 吸附效果的分析

活性炭不同孔径的孔隙具有完全不同的吸附机理。其中微孔(<2nm)吸附基本符合微孔填充理论，即固体吸附剂表面存在位势场，邻近的VOCs 分子在场的作用下吸附在吸附剂表面;过渡孔(2nm 至100nm)吸附时除单分子层和多分子层吸附外，更主要的是通过毛细凝聚机理产生容积填充吸附;大孔(>100nm)吸附主要是多分子层吸附，符合BET 理论。此外，活性炭的孔径要和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况下，活性炭孔径的分布越均匀、孔的形状越规则，则活性炭吸附效果越好。

2.2

活性炭活化方式对VOCs吸附效果的分析

活性炭的活化按活化方式可分为物理活化和化学活化。其中物理活化是利用活性气体在较高温度下对活性炭进行弱氧化，常用水蒸气或CO2来活化活性炭。化学活化法是在一定温度下将活性炭浸渍在化学药品中对其表面进行改性，常用硝酸及其盐类。

2.3

 对不同初始浓度VOCs吸附效果的分析

VOCs浓度对活性炭吸附效果有显著影响。一般情况下，VOCs初始浓度越大，其对活性炭的穿透时间和饱和时间越短。活性炭对高浓度VOCs 吸附的过程属于物理吸附，基本不用考虑化学吸附的影响，吸附效果主要取决于活性炭孔径的大小和数量;而对于低浓度VOCs 吸附的过程属于化学吸附，吸附效果主要取决于VOCs的化学性质。

2.4

对不同分子量和极性VOCs吸附效果的分析

VOCs的分子量和极性对活性炭吸附效果有很大影响。一般情况下，若VOCs结构类似，其相对分子质量越大，则被吸附得越多;对分子质量和结构都相近的VOCs，则是不饱和性越大越易被吸附。

2.5

 不同组分VOCs吸附效果的分析

VOCs的组分不同，活性炭吸附的效果不同。因为VOCs各组分的吸附亲和力不同，在被活性炭吸附时会产生竞争效应。VOCs各组分在活性炭表面的吸附过程是一个吸附和解离的动态平衡过程，吸附能力强的VOCs组分先达到动态平衡，吸附能力弱的VOCs组分后达到平衡。