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青島活性炭吸附設備對有機氣體的飽和吸量

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詳細介紹

二s吸附性能提高。分別利用性玉米秸稈活性炭，發(fā)現用改性后的活性炭，降低了其對等弱極性、非極性物質的吸附量，而用改性能提高其對醛等極性物質的吸附能力。用氨水浸漬改性活性炭，發(fā)現改性后的活性炭對鄰二等疏水性的吸附能力要強于酸改性。負載金屬改性是通過負載在活性炭上的金屬單質或金屬離子與吸附質之間較強的結合力，來提高活性炭吸附分離性能的方法。一般認為，負載金屬改性能改變活性炭表面的化學性質，進而改變活性炭的極性，使得活性炭的吸附以化學吸附為主，增加了吸附的選擇性。L在200℃的低氧條件下用Co浸漬改性活性炭，發(fā)現改性后的活性炭對吸附性能顯著提高。負載金屬改性活性炭技術目前主要應用在處理醛、等分子量小的污染物上，對一些大分子量的應用有待進一步研究。

3.2吸附質物性的影響

吸附質分子是否能夠進入活性炭的孔與其自身的動力學直徑有關。根據尺寸排斥理論，只有當活性炭的孔隙直徑大于吸附質分子直徑時，吸附質分子才能進入到活性炭的孔隙中[46]。研究發(fā)現吸附劑吸附效率時，吸附劑的孔徑與吸附質分子直徑的比值為1.7～3.0[47]。大部分氣態(tài)污染物的分子尺寸小于2nm[48]，因此適合s吸附的活性炭的內孔道要以微孔為主，大于有效孔徑的孔吸附作用甚微。研究發(fā)現小于0.7nm的微孔對和有很強的吸附能力。究發(fā)現0.60～1.15nm范圍內的微孔為CH4吸附的有效區(qū)間，大于此范圍的孔在吸附過程中主要起通道作用。吸附質物性的影響還表現在分子量、飽和蒸氣壓、沸點等方面?；钚蕴可碛行近c位數量有限，當活性炭吸附分子數量相近的不同物質時，分子量大的表現出活性炭對其飽和吸附量大。由于沸點高的氣態(tài)物質在吸附過程中容易產生毛細凝聚現象，因此易于被吸附。飽和蒸氣壓和活性炭飽和吸附量顯著相關，在一定溫度下，飽和蒸氣壓越大的越容易脫附。飽和蒸氣壓與活性炭飽和吸附量的關系，發(fā)現飽和蒸氣壓越大的，活性炭的飽和吸附量越小。研究了、及二3種物性對其在活性炭上吸附行為的影響，活性炭對有機氣體的飽和吸量隨著吸附質的分子動力學直徑、分子量、沸點的增大而增大，隨著吸附質極性、蒸氣壓的增大而減小。

3.3操作條件的影響

吸附操作過程中的溫度、進口濃度、氣體流速、壓力、水分、氣體組成等都會影響活性炭的吸附性能，針對不同選擇合適的操作條件十分重要。溫度能影響擴散速度和吸附平衡，提高溫度能提高擴散速率，加快到達吸附平衡的時間，但升高溫度會導致吸附量下降，吸附操作時宜將溫度控制在40℃以內研究了不同溫度下活性炭對酸酯的吸附過程，發(fā)現隨著溫度升高，飽和吸附量不斷降低。對于同一有機物的吸附，吸附容量隨著進口濃度的增加而增大，隨著氣體流速的提高而減小，活性炭吸附法適于處理濃度為通過研究顆?；罡鹘M分間會發(fā)生競爭吸附。一種組分的存在，常常會對另一種組分有，吸附過程還存在置換作用。TEFERA等[60]建立二維數學模型研究固定床吸附器上多組分的吸附競爭，該模型可以準確的預測多組分混合物間的吸附競爭和吸附平衡。在活性炭上的二元吸附過程，發(fā)現高沸點組分能置換低沸點組分，二元體系的吸附量較同等條件時的單組分吸附量均有不同程度的降低。

利用活性炭吸附法從礦漿或者溶液中提金的工藝有：炭漿法(簡稱CIP法)、炭浸法(CIL法)和炭柱法(簡稱CIC法)幾種類型，它們的工藝基本上都包括以下幾個步驟：(1)從礦漿或者溶液中用活性炭吸附浸出金，產出載金炭;(2)對載金炭進解吸處理，使炭上的金重新轉入溶液中，產出金的解吸貴液;(3)利用各種方法從含金貴液回收金;(4)把已被解吸后的貧炭進行再生處理，恢復它的活性后，返回吸附作業(yè)再用。

1活性炭的特征

活性炭從起外觀分為粉末炭和顆粒炭兩類。顆粒炭可以從多種含炭物料如各種纖維素、木材、椰殼、果殼、果核及各種煤制造產出。

研究工作表明，活性炭的結構與石墨類似，是由微小的晶片所構成，晶片的厚度只有幾個碳原子厚，直徑為微米，而且排列很不規(guī)則，具有很多具有分子一般大小的大量開口孔穴的側壁。因此活性炭是具有發(fā)達的細孔結構和巨大吸附表面機的活性物質，它是Au(CN)-良好的吸附劑?；钚蕴康募毧捉Y構很復雜，由直徑介于的微孔和直徑大于1000的大孔及介于的過渡孔組成，細孔結構是影響活性炭吸附特性的主要因素。

活性炭表面積是決定其吸附能力的重要指標，通?？捎帽缺砻娣e(米2/克)來表示，活性炭的表面積由顆粒的外表面和由細孔構成的內表面兩部分組成，比較起來，由細孔結構構成的內表面積具有*的面積比例(大于，因而對活性炭的吸附特性更具有決定性作用，研究測定，

性炭對和的吸附行為后，建立數學模型，發(fā)現該模型可以通過流速、床高和入口濃度來確定穿透時間。采用固定床反應器實驗考察了不同溫度和表觀氣速下GH-8活性炭對低濃度萘的吸附行為可用模型描述。增大氣相主體壓力，即增大了吸附質的分壓，有利于吸附，壓力降低有利于解析，低分壓的氣體比高分壓氣體更易吸附[57]。濕度能顯著影響活性炭對的吸附性能，高華生等[58]研究發(fā)現當氣體濕度大于50時，對吸附的抑制作用顯著增強，特別是對低濃度的影響非常顯著活性炭在處理烷類非水溶性時，氣體中水分的含量對吸附效果有很大的影響，甚至能夠使烷脫附;而對于乙醇類水溶性，水分的影響并不大，這與乙醇有較大極性且與水能混溶有關。工業(yè)排放的有機廢氣往往含有多種組分，多組分在活性炭上吸附時，活性炭的比表面積很大，一般為米2/克，某些甚至高達米2/克。

在提金生產中，要求使用的活性炭必須具有較高的硬度和耐磨性，而吸附活性與耐磨性往往是相互矛盾的。生產實際中往往根據試驗與經驗來確定使用何種活性炭。

關鍵詞：活性炭反應器