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以下是关于活性炭应用现状分享

活性炭纤维在挥发性有机废气处理中的应用现状

随着有机化工产品在工业中的广泛应用，进入大气中的有机污染物越来越多，主要是低沸点、易挥发的有机物(VOCs)。它们主要来源于石油化工行业所排放的废气;造纸、油漆、涂料、采矿和纺织等行业所排放的有机溶剂。其中工业生产中的涂装业是废气污染严重的行业，涂料则是起主导作用的要素。涂装作业中所使用的涂料，大部分为溶剂性涂料，其溶剂含量为60%左右，这部分溶剂后都散发到作业环境和大气中去，不但浪费资源，而且给工人的健康和大气环境造成危害，其中70%左右的溶剂在工人喷涂及流平阶段挥发，通过抽风系统排出，30%左右的溶剂在工件涂层固化阶段前期，通过固化设备的排气系统排出。目前，我国常用涂料所产生的废气种类有三苯(苯、甲苯、二甲苯)、苯乙烯环己酮、丙酮、松节油，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、溶剂汽油、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等。其中，溶于水的有丙酮、醇类等;微溶于水的有醋酸乙酯、醋酸丁酯等，不溶于水的为三苯等。综观国内外该类有害气体的治理技术，一类是采用焚烧和催化燃烧的净化技术，另一类是吸附后的回收利用技术。从符合可持续发展的要求看吸附法更为适用。由于ACF具有优良的吸附脱附性能，可有效地将生产中产生的低沸点化合物、脂肪族化合物及VOCs等危害人体健康的有机溶剂脱除并回收，因此ACF起着替代颗粒和粉末活性炭在有机废气处理中的作用。

4.1 含苯系物废气处理

在喷漆行业中，大量的苯、甲苯、二甲苯等有机废气排放到空气中，严重污染大气环境，金毓荃等用比表面积为1200m2/g。纤维絮片单层厚度2mm的活性炭纤维处理苯系废气，当在滤速为0.20m/s以下时，ACF对苯、甲苯、二甲苯及其混合物的净化效率高达90%以上，ACF对3种不同物料的净化效率依次是邻二甲苯>甲苯>苯;在滤速为0.20m/s，ACF对苯系混合物的吸附容量为195mg/g左右;对ACF进行脱附后再进行吸附，连续14次实验其结果基本保持不变。汪明光等开发了活性炭纤维吸附处理含甲苯废气技术，并用热风解吸工艺进行了实验。在中试实验装置中，活性炭纤维用量510kg，装料厚度50mm下经过吸附、脱附实验，进口浓度为1600mg/m3的废气吸附1h，每公斤ACF的吸附量为0.22～0.25kg甲苯。用热风反吹吸附后的装置可达到解吸的目的，在脱附开始15～20min内，脱附率可达80%以上。

中国石化集团扬子石化公司贮运厂204栈台共有装卸车鹤管24套，用于装卸苯及二甲苯，装车过程产生的有害气体，原设计由尾气总管，经气流分离罐、排气筒高空排放。由于排放气中芳烃浓度较高，栈台周围环境中苯含量超标，影响职工的身体健康。当在栈台尾部设计了一套FAC吸附—解吸装置后，回收溶液中苯含量高达97%，效益可观。

4.2 醋酸丁酯废气处理

目前，许多涂装行业采用醋酸丁酯作溶剂，故生产过程中产生大量的含醋酸丁酯废气，造成污染。孙彤等用活性碳纤维作为吸附材料，以恒温恒压的空气作载气，通过鼓泡法配置一定浓度的醋酸丁酯气体，当气速为0.06m/s时，ACF平衡吸附量近600mg/g，实验结果表明，在温度、气体流速、气体浓度3个因素中，温度对ACF的平衡吸附量影响，随着温度的升高，ACF对醋酸丁酯的平衡吸附量下降，传质系数减少，穿透层高度增大。

4.3 含烷烃废气处理

徐雪峰等以ACF为吸附材料，采用吸附法对含环己烷有机废气进行吸附、回收、净化处理，运行结果表明，在废气量为50～300m3/h，废气含环己烷质量百分率为0.1～1.34%的条件下，用活性炭纤维进行吸附解吸，环己烷的回收率达88%，经济效益十分明显。在感光胶片的生产过程中有大量的二氯甲烷废气排出。李守信等在二氯甲烷废气的治理工程中，设计采用三箱吸附系统，当废气流量为10000m3/h，废气中二氯甲烷浓度为3000mg/m3的条件下，设备装置经过半年时间，运行状况一直良好，吸附效率一直保持在97%以上，大大改善了大气环境，每年净收益达7514万元。

4.4 甲醇废气处理

陆安慧等研究了PAN基炭纤维预氧毡、炭毡、空气氧化毡、KOH活化毡对甲醇这种有极性的小分子的吸附性能实验。实验发现活化程度高的ACF对甲醇蒸气表现出较高的吸附能力。P.Navarri等对二甲醛和乙酸乙酯利用炭纤维材料进行吸附处理，着重研究了不同碳纤维、纤维层数、不同气体以及气体浓度间的关系，取得了较好的效果。ACF吸附容量大而且脱附速度快，在溶剂回收方面也得到应用。在回收质量分数为2000×10-6的含酮混合溶剂中，回收率达98%，在回收丙酮、二氯乙烯、三氯乙烯的应用中，回收率均高于97%。