活性炭是一種非極性吸附劑,具有疏水性和親有機物的性質(zhì),它能吸附絕大部分有機氣體,如苯類、醛酮類、醇類、烴類等以及惡臭物質(zhì),因此,活性炭常被用來吸附有機溶劑和處理惡臭物質(zhì)。經(jīng)過活化處理的活性炭,比表面積一般可達500~1700m2/g,具有優(yōu)異和廣泛的吸附能力。用于VOCs處理的活性炭,大體上又分為顆粒活性炭、蜂窩活性炭和活性炭纖維。
?。?)顆粒活性炭
顆?;钚蕴渴窃谔幚鞻OCs時使用最多的活性炭,它的孔徑范圍寬,其中絕大多數(shù)為小孔,孔徑一般在2nm以下,除此之外,還有少量的中孔和大孔。正是由于活性炭的孔徑范圍寬,它適用于幾乎所有有機氣體的吸附,即使對一些極性吸附質(zhì),仍然表現(xiàn)出了它的優(yōu)良的吸附能力,如在SO2、NOx、Cl2、H2S等有害氣體治理中有著廣泛的用途。為了適應(yīng)一些大分子混合物的吸附處理,近些年又出現(xiàn)了以中孔為主的活性炭,這類活性炭在處理汽油、石腦油等這些含有大分子的混合尾氣中發(fā)揮出了它獨特的優(yōu)勢。
(2)蜂窩活性炭
蜂窩活性炭是把粉末狀活性炭、水溶性黏合劑、潤滑劑和水等經(jīng)過配料、捏合后擠出成型,再經(jīng)過干燥、炭化、活化后制成的蜂窩狀吸附材料。蜂窩活性炭的吸附性能基本上等同于顆粒活性炭,與普通的顆?;钚蕴肯啾?,它的優(yōu)點是阻力小,適合處理大風量的氣體。
?。?)活性炭纖維
活性炭纖維是利用超細纖維如黏膠纖維絲、酚醛或腈綸纖維絲等制成氈狀、布狀或繩狀,然后再經(jīng)過高溫(950℃以上)炭化-活化制成,比表面積達1000~2500m2/g的纖維。
同時,由于微孔都開在纖維細絲表面,因而孔道極短,與顆?;钚蕴勘认嗖?~3個數(shù)量級。同時,孔徑均一,絕大多數(shù)為特別適合氣體吸附的2nm左右的微孔,因而具有更大的有效比表面積。