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活性炭类吸附剂在VOCs处理上的技术优势

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-24  来源:华北电力大学环境学院  作者:李守信  浏览次数:64
核心提示:很长时间以来,不少同行在谈到关于活性炭类吸附剂用于VOCs处理时,常常有人说到:因为活性炭属于危险废弃物,所以,在处理VOCs时
很长时间以来,不少同行在谈到关于活性炭类吸附剂用于VOCs处理时,常常有人说到:因为活性炭属于危险废弃物,所以,在处理VOCs时不可采用活性炭作吸附剂。甚至有些环境管理部门还明确规定:在VOCs处理工程中严格禁止活性炭作为吸附剂使用。
我们先不说这些说法和规定是否正确。我们可以先考查一下活性炭吸附剂在VOCs处理上与其它吸附剂比较,有什么技术优势。
大家都知道,目前在VOCs治理工程中可供选择的吸附剂大概有活性炭、沸石分子筛、硅胶等。我们不妨将上述三类吸附剂的性能进行一下比较(见表一)。
表一    活性炭、沸石分子筛、硅胶的吸附性能比较
 
活性炭(煤质)
活性炭纤维
沸石分子筛(ZSM-5)
硅胶
比表面积/m2/g
700-1000
1100-2500
 
450-650
孔径范围/nm
1.5-100
1.5-3
0.5-1.2
4.5-7.0
甲苯饱和吸附量/mg/g
240
491
59.8
35
①.黏胶基活性炭纤维
②.吸附VOCs常用分子筛
③.疏水改性硅胶
从表一可以看出,活性炭对甲苯的吸附容量远远高于沸石分子筛。活性炭纤维则显示出更高的吸附容量。

另外,我们还可以用TPO曲线来考查吸附剂的吸附性能。

TPO(temperature programmed oxidation),也称为O2-TPD,是指在通入氧的情况下,按一定升温程序升温,检测催化剂或吸附剂表面吸附物或表面物氧化情况的方法。
活性炭类吸附剂在VOCs处理上的技术优势

从图中可以清楚地看出,活性炭对甲苯吸附的TPO曲线在分子筛对甲苯吸附的TPO曲线的上方,说明活性炭对甲苯的吸附性能远远优于分子筛对甲苯的吸附性能。

从以上分析可见,在用于吸附VOCs方面,
活性炭的吸附性能都远远优于其它类型的吸附剂。
为此,在这里呼吁,希望大家在处理VOCs工程上,尽可能地选择活性炭类的吸附材料。
    至于认为活性炭属于危险废弃物就不敢使用,那么你采用什么样的吸附剂不是危险废弃物?根据国家环保部2016年3月30日发布的《国家危险废物名录》,名录中HW06 废有机溶剂与含有机溶剂废物即 900-401-06 中所列废物再生处理过程中产生的废活性炭及其他过滤吸附介质,均属于危险废弃物,也就是说,在VOCs处理工程中所使用的废活性炭、废分子筛等所有吸附剂均属于危险废弃物。因此,那些认为活性炭是危险废弃物而选用其它吸附剂(如沸石分子筛)的作法,是完全没有道理的。正是由于这种错误认识而丢弃了最好的吸附剂——活性炭,从而,给活性炭的应用造成了很大的阻力,同时也给活性炭生产企业带来了很大的损失。
    
 
 
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