活性炭吸附VOCs 常見評(píng)價(jià)指標(biāo)有哪些？

在廢氣VOCs治理設(shè)施中，活性炭發(fā)揮著無可替代的重要作用，可以說市面上用地最為廣泛的治理技術(shù)即為活性炭吸附技術(shù)。特別是常規(guī)工藝，如光氧、等離子、洗滌噴淋等，均需要和活性炭吸附工藝結(jié)合，變成“組合工藝”，似乎這樣才能讓環(huán)評(píng)通過的合理性或者治理設(shè)施的真正達(dá)標(biāo)性上加分。活性炭吸附工藝在活性炭未吸附飽和前，確實(shí)有顯著效果，特別是在未吸附飽和前進(jìn)行達(dá)標(biāo)監(jiān)測(cè)，成了一道很有用的保障設(shè)施。比如現(xiàn)在廢氣VOCs治理領(lǐng)域常用的煤基活性炭，現(xiàn)在主要分布在寧夏和山西兩大原料煤炭主產(chǎn)區(qū)，寧夏主做柱狀炭，山西主做原煤破碎炭和壓塊炭粉炭。要評(píng)價(jià)活性炭好壞，首先要了解其評(píng)價(jià)指標(biāo)，活性炭的指標(biāo)有很多，譬如碘吸附值、亞甲基藍(lán)吸附值、比表面積、四氯化碳、鐵鹽、灰份、水份等，不同領(lǐng)域的話對(duì)指標(biāo)的選擇性都不一樣，木質(zhì)活性炭一般在食品醫(yī)藥領(lǐng)域?yàn)橹�，煤質(zhì)炭在廢氣污水居多、椰殼在凈水領(lǐng)域。但你真正懂活性炭嗎？雖然本站分享過很多活性炭的很多知識(shí)，最為基本的，活性炭吸附性能的高低到底可以通過哪幾種主要參數(shù)來判斷呢？

碘值是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值與直徑大于10A的孔隙表面積相關(guān)聯(lián)。表示活性炭的大于1.0nm微孔的發(fā)達(dá)程度，由于碘分子大小為0.6nm左右，在考慮到其他一些因素，所以碘吸附值表征1.0nm孔徑的發(fā)達(dá)程度，是活性炭對(duì)小分子雜質(zhì)吸附能力的表現(xiàn)，一般而言，碘值越高吸附才能越強(qiáng)。而亞甲基藍(lán)值指標(biāo)主要用于活性炭液相吸附中，亞甲基藍(lán)是一種深藍(lán)色染料，對(duì)它的吸附量反映了活性炭吸附分子物質(zhì)的能力，具有大量微孔的活性炭，此值較高。亞甲藍(lán)值是指1.0克炭與1.0mg/升濃度的亞甲藍(lán)溶液達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)吸收的亞甲藍(lán)的毫克數(shù)。由于亞甲基藍(lán)的分子直徑大于碘分子直徑，所以一般用碘值表征活性炭微孔數(shù)量的多少，用亞甲基藍(lán)表征活性炭中孔數(shù)量的多少。

注：GB/T7702.6-1997中規(guī)定的亞甲基藍(lán)的測(cè)試方法是稱取一定量的經(jīng)磨碎、烘干的活性炭試樣與配制好的已知濃度的亞甲基藍(lán)溶液充分混合吸收，過濾后利用分光光度計(jì)在波長6655m下測(cè)定濾液的吸光度，與硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)色液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的水溶液)，的吸光度相對(duì)照，調(diào)整加人的亞甲基藍(lán)溶液的量，直到測(cè)出的試樣濾液與硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)色溶液的吸光度讀數(shù)差不超過士0.02時(shí)為止。計(jì)算出每克活性炭吸附亞甲基藍(lán)的質(zhì)量(mg)。

灰分

活性炭中包含無機(jī)物，通常是鋁和硅。灰分是研磨成粉狀的碳在954攝氏度時(shí)燃燒3個(gè)小時(shí)的剩余殘?jiān)�。從技術(shù)角度看，灰分是活性炭礦物氧化物的組分。通常定義為在一定量的樣品被氧化后的重量百分比。常見的活性炭指標(biāo)中灰分是很重要的項(xiàng)，因?yàn)榛钚蕴康幕曳趾�量影響了活性炭的品質(zhì)，就是對(duì)活性炭的性能有很大的影響。活性炭的灰分含量如果越高，則活性比表面積會(huì)越小，那么活性炭的吸附值越低。因此活性炭吸附能力與其灰分含量成反比，也就是說，活性炭的灰分含量越高，則活性炭的吸附值越低，活性炭的灰分含量越低，則活性炭的吸附力越強(qiáng)。

水分

水分是測(cè)量碳所含水的多少。用Dean-Starktrap和冷凝器，在二甲苯溶液中煮沸活性炭來測(cè)量水分。為了測(cè)試水分，水被冷凝和截留在待測(cè)定臂狀容器內(nèi)。活性炭的水含量也可以通過在150攝氏度下烘干3小時(shí)后活性炭重量上改變來測(cè)定。水分是活性炭中被吸附的水的重量的百分比。

堆積重

堆積重是測(cè)量特定量炭的質(zhì)量的方法。通過逐漸把活性炭添加一個(gè)有刻度圓桶內(nèi)至100cc，并測(cè)量其質(zhì)量。該值被用于計(jì)算填充特定吸附裝置所需活性炭數(shù)量。簡單地說，堆積重是活性炭每單位體積的重量。此值用于計(jì)算活性炭的購買量。但從該值的大小也可以看出活性炭孔隙的多少，一般為0.4-0.5g/cm3，數(shù)值低的，相對(duì)而言孔比較發(fā)達(dá)，但漂浮損失會(huì)上升。

在實(shí)際VOCs治理工程中，使用活性炭工藝需要特別考慮如下幾點(diǎn)：

1、因活性炭燃點(diǎn)低，在吸附與再生過程中易于著火，安全性要慎重；

2、在活性炭表面含有多種氧基團(tuán)和一些金屬氧化物(灰分)，表面性質(zhì)非常復(fù)雜，某些醛類、酚類、酮類有機(jī)物吸附后易于發(fā)生表面化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì)，且吸附放熱過程的安全性要慎重；

3、由于表面含氧基團(tuán)的存在，造成活性炭吸水能力增強(qiáng)，在高濕度條件下處理廢氣時(shí)對(duì)有機(jī)物的選擇性吸附能力快速下降，除濕要做好。

責(zé)任編輯：趙曉一