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废气影响活性炭吸附VOCs效果的因素分析
摘要：本文从介绍VOCs治理技术出发,简述VOCs治理方法。活性炭吸附是治理VOCs污染的有效手段,在总结现有研究进展的基础上,分析了活性炭具有较强吸附性的原因,及影响活性炭吸附VOCs效果的因素。
挥发性有机化合物是一类有机化合物的统称，简称VOCs，即沸点在50～ 250℃之间，常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa，通常以蒸汽形式存在于空气中的一类有机化合物。
VOCs是常见的大气污染物，其主要组成有烃类、卤代烃、酯、酸等，可对人体的呼吸系统和肝脏器官造成不良影响，国际社会已对VOCs的排放做出严格规定。目前有关VOCs治理工作已成为当前大气污染防治工作的一项重要工作。
VOCs的处理方法主要有：物理法和生化法。其中物理法主要有吸附法、分离法，生化法主要有热氧化法、催化燃烧法、生物氧化法、电晕法等，其中吸附法是最常用的净化方法，而活性炭是最常用的吸附剂。
本文综述了国内外活性炭吸附VOCs研究进展，重点分析了影响活性炭吸附VOCs效果的影响因素，以期在活性炭吸附治理VOCs 的工作中提供有价值的参考。
1、活性炭吸附VOCs的影响因素
本文所指吸附是指当气体与多孔固体材料接触时，气体物质中某一物质或多种物质在固体材料的内、外表面处产生积蓄的现象。多孔固体材料称为吸附剂，被吸附积蓄的物质称为吸附质。常用的吸附剂有：活性炭、活性硅胶、氧化铝等。气体混合物能否通过吸附分离成功，主要取决于吸附剂对吸附质的吸附效果，因此吸附剂的选择是确定吸附操作的首要问题。
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. 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。
通过活性炭对甲醛气体的吸附试验，证明吸附效果与活性炭孔结构和甲醛分子的表面官能 |
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