變溫吸附

變溫吸附(TSA)是利用吸附劑的平衡吸附量隨溫度升高而降低的特性，在常溫下吸附，升溫后脫附的操作過程?；钚蕴棵摳竭^程是吸熱過程，升溫有助于脫附，采用蒸氣、熱氣體進(jìn)行脫附時，脫附溫度通常在℃。吸附時，若吸附量較高，吸附質(zhì)是沸點(diǎn)較低的小分子碳?xì)浠衔锖头枷阕逵袡C(jī)物時，可用蒸氣脫附后冷凝;若吸附量較低，如、二乙酰胺和乙乙酯等，則可用其他熱氣體(熱空氣、等)吹掃進(jìn)行脫附后燒掉或經(jīng)二次吸附后技術(shù)，對室內(nèi)常見的3種(、和乙酯)的利用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)3種熱再生的操作條件為采用變溫吸附研究了和的熱空氣再生性能，發(fā)現(xiàn)在80℃時經(jīng)一次循環(huán)再生，吸附能力恢復(fù)近，經(jīng)過8次連續(xù)循環(huán)本保持不變;而對于，再生后吸附能力下降明顯。

變溫-變壓吸附

3、活性炭吸附法治理的影響因素及解決方法

活性炭對的吸附性能除了與活性炭自身性質(zhì)有關(guān)外，還與吸附質(zhì)的物性，吸附操作的條件等有關(guān)。針對活性炭進(jìn)行改性處理以滿足某類的治理要求，或者針對某匹配合適的活性炭品種和操作條件是目前研究的熱點(diǎn)。

3.1活性炭表面化學(xué)性質(zhì)的影響及表面化學(xué)改性

活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)由活性炭表面官能團(tuán)的種類和數(shù)量決定，表面化學(xué)性質(zhì)差異影響活性炭的化學(xué)吸附性能。通過對活性炭進(jìn)行表面化學(xué)改性，可以改變活性炭對的吸附能力吸附選擇性。氨化可以使活性炭表面堿性官能團(tuán)增加，氧化可以使活性炭表面性官能團(tuán)增加。]研究了不同和堿浸漬改性椰殼活性炭對多種的吸附性能，發(fā)現(xiàn)浸漬改性的活性炭對、

吸附性能提高分別利用性玉米秸稈活性炭，發(fā)現(xiàn)用改性后的活性炭，降低了其對等弱極性、非極性物質(zhì)的吸附量，而用改性能提高其對醛等極性物質(zhì)的吸附能力。用氨浸漬改性活性炭，發(fā)現(xiàn)改性后的活性炭對鄰二等疏性的吸附能力要強(qiáng)于改性。負(fù)載金屬改性是通過負(fù)載在活性炭上的金屬單質(zhì)或金屬離子與吸附質(zhì)之間較強(qiáng)的結(jié)合力，來提高活性炭吸附分離性能的方法。一般認(rèn)為，負(fù)載金屬改性能改變活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而改變活性炭的極性，使得活性炭的吸附以化學(xué)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(xiàn)改性后的活性炭對吸附性能顯著提高。負(fù)載金屬改性活性炭技術(shù)目前主要應(yīng)用在處理醛、等分子量小的污染物上，對一些大分子量的應(yīng)用有待進(jìn)一步研究。

吸附質(zhì)物性的影響

吸附質(zhì)分子是否能夠進(jìn)入活性炭的孔與其自身的動力學(xué)直徑有關(guān)。根據(jù)尺寸排斥理論，只有當(dāng)活性炭的孔隙直徑大于吸附質(zhì)分子直徑時，吸附質(zhì)分子才能進(jìn)入到活性炭的孔隙中[46]。研究發(fā)現(xiàn)吸附劑吸附效率時，吸附劑的孔徑與吸附質(zhì)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，因此適合吸附的活性炭的內(nèi)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(xiàn)小于0.7nm的微孔對和有很強(qiáng)的吸附能力。究發(fā)現(xiàn)0.60～1.15nm范圍內(nèi)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(zhì)物性的影響還表現(xiàn)在分子量、飽和蒸氣壓、沸點(diǎn)等方面?；钚蕴可碛行近c(diǎn)位數(shù)量有限，當(dāng)活性炭吸附分子數(shù)量相近的不同物質(zhì)時，分子量大的表現(xiàn)出活性炭對其飽和吸附量大。由于沸點(diǎn)高的氣態(tài)物質(zhì)在吸附過程中容易產(chǎn)生毛細(xì)凝聚現(xiàn)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(guān)，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(guān)系，發(fā)現(xiàn)飽和蒸氣壓越大的，活性炭的飽和吸附量越小。種物性對其在活性炭上吸附行為的影響，活性炭對有機(jī)氣體的飽和吸量隨著吸附質(zhì)的分子動力學(xué)直徑、分子量、沸點(diǎn)的增大而增大，隨著吸附質(zhì)極性、蒸氣壓的增大而減小。操作條件的影響

吸附操作過程中的溫度、進(jìn)口濃度、氣體流速、壓力、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(kuò)散速度和吸附平衡，提高溫度能提高擴(kuò)散速率，加快到達(dá)吸附平衡的時間，但升高溫度會導(dǎo)致吸附量下降，吸附操作時宜將溫度控制在40℃以內(nèi)研究了不同溫度下活性炭對酯的吸附過程，發(fā)現(xiàn)隨著溫度升高，飽和吸附量不斷降低。對于同一有機(jī)物的吸附，吸附容量隨著進(jìn)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(shù)學(xué)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(zhǔn)確的預(yù)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(xiàn)高沸點(diǎn)組分能置換低沸點(diǎn)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。活性炭治理方法

活性炭吸附法是工業(yè)中為廣泛使用治理方法，但活性炭在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問題，如吸附容量不高、吸附后活性炭的再生能力差、吸附性能受氣等環(huán)境因素影響較大等。為了進(jìn)一步優(yōu)化活性炭的吸附性能，要加強(qiáng)對活性炭吸附過程影響因素的研究，尋找行之有效的活性炭孔結(jié)構(gòu)調(diào)控和表面改性方法，開發(fā)具有更佳吸附性能或滿足特定需求的吸附材料(如特種用途活性炭、高強(qiáng)度活性碳纖維、活性碳布等)。在綜合考慮活性炭吸附治理的影響因素的礎(chǔ)上，改進(jìn)和研制及綜合利用設(shè)備，設(shè)計的工藝操作條件，使活性炭在的治理方面得到更廣闊的應(yīng)用。