活性炭的结构详解

　　活性炭、炭黑等碳类物质称为无定形炭，研究发现在它们的结构中含有石墨微晶，但不是石墨微晶的集体。石墨是由排列成正六边形碳原子形成的平面结构，是纯碳的两种晶状异体之一，六角形结构类似于芳香族有机化合物中的环，各平面平行排列。而所谓无定形碳可以认为是由数层平行的碳网平面组成的微晶群和其它未组成平行层的单个网平面以及无规则碳三部分组成。

　　所谓无规则碳是指具有脂肪族键状结构的碳附着在芳香族结构的边缘上的碳，以及参与微晶相互之间架桥结构的碳等。随着加热处理时温度的升高，无规则碳和单网平面层的比例减少，微晶进一步成长，微晶的取向变得整齐一致，同时微晶重叠的方式变成规则的石墨状，蜂窝形活性炭，在该过程中，根据微晶相互间的排列方式的整齐，并且微晶轴的方向总体上是一致的，或者相反，微晶的排列和轴的方向是杂乱的，这一区别构成了易于墨碳和难于石墨化碳。在难于石墨化碳中，由于微晶排列杂乱，微晶间细孔发达，而且在炭化初期过程中，微晶之间就生成了强固的架桥结构，即使通过高温处理，也妨碍微晶取得一致的及形成总体上规则的排列，大部分活性炭属于这种炭，但是这不能说明活性炭所具有的超微细孔结构。

　　活性炭的结晶结构，无疑是以细微的石墨结构为基础的无定形碳结构中的一种，但为了说明活性炭所显示出的很大比表面积，很大的细孔容积以及通过活化等引起他们的变化，蜂窝状活性炭，认为活性炭的结构是由上述各种结构模型的组合，或者是由它们中间性结构组合而成，这样认识大概比较妥当。

活性炭吸附法治理VOCs的工艺技术

活性炭吸附法治理VOCs的工艺技术

活性炭吸附法治理VOCs工艺技术有变压吸附、变温吸附，两者联用的变温-变压吸附和变电吸附。

1、变压吸附

变压吸附(PSA)是指在恒温或无热源条件下，通过周期性的改变系统压力，使吸附质在不同压力下吸附和脱附的循环过程。按照操作方式的不同，变压吸附可分为利用范德华力之间的差异使用一般活性炭进行分离的平衡吸附型和利用分子吸附速度之间的差异使用特殊活性炭分子筛进行分离的速度分离型。吸附通常在常压下进行，脱附过程则是通过降低操作压力或抽真空的方法来实现的，且在脱附时真空度越大越易脱附。但是在实际操作中，高真空度对吸附设备要求很高且耗能巨大，综合成本和吸附效果的考虑，工业上一般采用8～10kPa的脱附压力。PSA技术自动化程度高可以实现循环操作，但在操作过程中需要不断加压减压，对设备要求高，能耗巨大，多用于高dang溶剂的回收。

2、变温吸附

变温吸附(TSA)是利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，在常温下吸附，升温后脱附的操作过程。活性炭脱附过程是吸热过程，升温有助于脱附，采用水蒸气、热气体进行脱附时，脱附温度通常在100～200℃。吸附VOCs时，若吸附量较高，吸附质是沸点较低的小分子碳氢化合物和芳香族有机物时，可用水蒸气脱附后冷凝回收;若吸附量较低，如C7H8、CH3C(O)N(CH3)2和***H8O2等VOCs，则可用其他热气体(热空气、热N2等)吹扫进行脱附后烧掉或经二次吸附后回收。

　　应用一、活性炭脱硫脱硝

活性焦烟气脱硫脱硝技术的实质是采用原煤加工而成的高技术含量产品来治理燃煤造成的污染，蜂窝煤活性炭，活性焦烟气脱硫技术工艺过程和原理比较复杂，但脱硫过程几乎不消耗水，考虑到运行成本因素，首先活性焦必须要多次循环使用，其次副产品容易加工处理，同时不存在废水、废渣等二次污染问题。活性炭脱硫脱硝

　　应用二、活性炭脱硫脱硝

干法脱硫脱硝技术的优势在于脱除烟气中SO2的同时，贵阳活性炭，还可利用活性焦的吸附特性脱除烟气中的NOX、二e英和Beng等污染物，具有一套装置脱除多种污染物的功能，是一项多功能一体化的***的烟气净化技术，理应成为未来烧结烟气脱硫脱硝的发展方向。

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