活性炭吸附治理VOCs是参考碘吸附值还是比表面积
在研究活性炭吸附治理VOCs时经常提到提到“比表面积是选择吸附剂的主要依据”,同时又提到“碘吸附值也可以作为选择吸附剂的主要依据”,究竟选择哪个指标呢?
现在就作一下分析。在讲比表面积时曾经提到关于“有效比表面积”的概念,指出:由于活性炭的制备条件不同,造成了它里面的孔道不均匀,有些孔道的孔口过于狭窄,虽然孔道内的尺寸较大,但是由于孔口较小,使得吸附质分子无法进入,因此,在活性炭比表面积概念中就出现了有效比表面积的概念。在吸附时,只有吸附质分子能够进入的孔道,才能发生吸附。而由于不同的有机物,它们的分子动力学直径大小不同,因此,即使对于同一种活性炭,由于分子动力学直径千差万别,所测得的比表面积也是各不相同的。
已掌握的所有介绍吸附剂性能的资料中所给出的比表面积,均是以氮气为吸附介质而测定的比表面积。因此它也不能代表“有效比表面积”。在不少的技术资料中,当介绍到活性炭的技术指标时,比表面积信息大都是空的。这就是在活性炭技术性能指标的信息表中,无法给出比表面积参数的原因。所以,尽管从理论上说“比表面积是选择吸附剂的主要依据”,但是在实际选择时,因为无法查到它的有效比表面积,因此,在选择吸附剂时还不能用比表面积作为选择吸附剂的依据。因此,只能用碘吸附值或四氯化碳值(或者丁烷值)作为选择吸附剂的依据,这同样可以代表吸附剂的吸附能力。所以,在所编制的技术方案中,一般都采用“碘吸附值”来表明所选择的活性炭的吸附能力。当采用其他值作为指标判断吸附剂的吸附能力时,一定要考虑吸附质的性质。当前,欧美等发达国家从环保的角度考虑,采用丁烷工作容量来表征活性炭的气相吸附性能。实验表明,丁烷工作容量与活性炭样品的比表面积、孔容积和孔分布有着密切联系。不过,在实际操作中,为了准确地选择吸附剂,建议最好对吸附剂的吸附能力进行实际测定,特别是科研中需要得出准确的结果时。