目前 活性炭吸附塔吸附的應(yīng)用有很多，如水處理,、廢氣吸收,、儲(chǔ)氫等方面。
一,、活性炭吸附的一般性機(jī)理
1、物理結(jié)構(gòu)
活性炭的吸附性能主要是 與其獨(dú)特的物理性質(zhì)有關(guān),。活性炭孔壁的總表面積一般高達(dá)500~1700㎡/g,，與-吸附材料相比,，具有小微孔(半徑為<0.02nm)特別發(fā)達(dá)的特征，這也是 活性炭吸附能力強(qiáng),、吸附容量大的主要原因。其中小微孔決定了活性炭的總比表面積,；過渡孔(半徑為0.02~1nm)起著重要的通道作用,；大微孔(半徑為1~100nm)則是 該吸附材料微觀體系的人口。
2,、化學(xué)性能
活性炭的表面有豐富的官能團(tuán),，一般可分為含氧官能團(tuán)和含氮官能團(tuán)，這些官能團(tuán)賦子了活性炭獨(dú)特的化學(xué)性能,，能與多種物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合,。其中含氧官能團(tuán)主要有酚羚基、羧基,、羰基,、內(nèi)酯基、嘧啶等,；含氮官能團(tuán)有酰胺,、乳胺基、類毗咯基等,。
二,、活性炭吸附的應(yīng)用研究
1、活性炭吸附在水處理方面的應(yīng)用
活性炭吸附在水處理方面的應(yīng)用最為廣泛,。近年來,，內(nèi)分泌干擾物的水環(huán)境污染問題已經(jīng)引起了人們 的廣泛關(guān)注，特別是 在作為飲用水源的地表水中也檢測到了大量的內(nèi)分泌干擾物質(zhì)(EDCs),，主要包括天然的與合成的固醇類激素,、植物雌激素、殺蟲劑,、表面活性劑以等,，活性炭對(duì)酚類內(nèi)分泌干擾物的吸附能力受水中有機(jī)物與活性炭物化性質(zhì)的影響較大，通過一定的改性處理獲得孔結(jié)構(gòu)與表面化學(xué)性質(zhì)均有利于去除水中有機(jī)污染物的活性炭,，并將其用于給水的深度處理,，對(duì)于提高活性炭的吸附能力、使用壽命及確保出水水質(zhì)安全都具有重要意義,。河水污染問題日趨嚴(yán)重,，凈化河水也成為亟待解決的問題,。活性炭吸附在水處理上的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟,，具有極大的實(shí)用價(jià)值,，但單單只靠運(yùn)用活性炭吸附來達(dá)到很好的效果已經(jīng)很難，這就需要-方法的配合使用,。
2,、活性炭吸附在廢氣吸收上的應(yīng)用
廢氣最常見的也最熟悉的就是 CO2，天上飛的,，地上跑的,，無一小在向大氣中排放著CO2，而煤等石化燃料的消耗是 最主要的原因,，這也驅(qū)使研究者尋找一種可靠的回收CO2的方法,。而分離和回收CO2最常用的方法是 活性炭吸附法?；钚蕴孔鳛橐环N優(yōu)良的吸附分離材料,，具有比表面積大、孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,、耐酸耐堿等特點(diǎn)?；钚蕴績?yōu)良的吸附性能主要取決于其特殊的孔結(jié)構(gòu),，由于存在大量的微孔和中孔，使活性炭具備高的比表面積和吸附容量,。制備條件的小同使得活性炭孔結(jié)構(gòu)具有可調(diào)性,。當(dāng)今工業(yè)的高速發(fā)展，必然會(huì)導(dǎo)致各種廢氣的排放量的增加,。尤其是 化工行業(yè),，比如涂料、樹脂,、皮革,、印刷等，會(huì)排放大量的有機(jī)廢氣,，雖然治理有機(jī)廢氣,，研究人員已經(jīng)有了一些卓有成效的控制技術(shù)，比如熱破壞法,、冷凝法等,。但吸附法的應(yīng)用最為廣泛。又由于活性炭本身的特性,，其又是 最常用的吸附劑,。
3,、活性炭吸附在儲(chǔ)氫上的應(yīng)用
氫具有高揮發(fā)性、高能量,，是 能源載體和燃料,，同時(shí)氫在工業(yè)生產(chǎn)中也有廣泛應(yīng)用。由于氫的廣闊的應(yīng)用前景,，尋找一種儲(chǔ)氫方式也成為必然,。
經(jīng)過幾年的發(fā)展與研究，目前儲(chǔ)氫方式主要有高壓儲(chǔ)氫,、液態(tài)儲(chǔ)氫,、金屬化合物儲(chǔ)氫、有機(jī)物儲(chǔ)氫和吸附儲(chǔ)氫5種,。目前用于H2吸附儲(chǔ)存的材料主要有：分子篩,、碳納米管,、活性炭纖維,、石墨、納米碳纖維,、活性炭,。H2在分子篩與活性炭上的吸附性能的研究結(jié)果表明，活性炭吸附儲(chǔ)存H2的性能遠(yuǎn)優(yōu)于分子篩吸附劑,，且活性炭纖維吸附儲(chǔ)存H2的能力小如活性炭吸附劑,。活性炭與碳納米管均表現(xiàn)出高的吸附儲(chǔ)存H2的能力,?；钚蕴坑米鱄2吸附劑的特點(diǎn)在于：吸附容量大、抗酸堿性能好,、解吸容易,、對(duì)少數(shù)雜質(zhì)氣體小敏感、熱溫性能好,，在較高溫度下解吸再生其晶體結(jié)構(gòu)小發(fā)生變化,，經(jīng)多次吸附和解吸操作后仍能保持原有(重復(fù)使用性能好)。由于活性炭具有復(fù)雜的多孔結(jié)構(gòu)及-表面積,，在低溫下表現(xiàn)出良好的H2吸附特性,，并受到人們 高度重視?；钚蕴康谋缺砻娣e,、孔徑分布和表面性質(zhì)都會(huì)影響其吸附氫氣的能力，其中,，比表面積是 最主要的影響因素,。
三,、活性炭吸附的應(yīng)用與研究展望
活性炭可以吸附水中眾多的金屬離子和有機(jī)物，但在一定條件下對(duì)特定的有機(jī)物的吸附量很小,?；钚蕴績?yōu)良的吸附性能源自于其巨大的表面積、發(fā)達(dá)的內(nèi)部微孔結(jié)構(gòu)和豐富的表面官能團(tuán),。從吸附模式上講,，Langmuir和Freundlich模式對(duì)于金屬離子和有機(jī)物都是 經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢?duì)于金屬離子表面絡(luò)合模式更能表示變化條件下的吸附行為,。但是 所有的吸附模式都是 特定條件下的模擬,，小具備實(shí)際的物理意義，無法從本質(zhì)上反應(yīng)吸附過程,?；钚蕴繉?duì)吸附質(zhì)的主要作用有：離子交換作用、靜電作用,、擴(kuò)散力,、供一受電子交換作用。pH通過改變吸附質(zhì)和活性炭表面官能團(tuán)的電離狀態(tài)而改變活性炭與吸附質(zhì)之間靜電作用的大小和性質(zhì),，使活性炭的吸附量增加或減少,。當(dāng)給定活性炭的性質(zhì)、吸附質(zhì)的性質(zhì)和溶液條件可以通過現(xiàn)有機(jī)理對(duì)水溶的吸附行為進(jìn)行推測,。目前對(duì)于動(dòng)態(tài)吸附模式和機(jī)理的研究相對(duì)缺乏,，這方面應(yīng)進(jìn)行深入的研究，同時(shí)在NOM背景下的吸附研究也需進(jìn)一步展開,。以后的研究方向應(yīng)該是 活性炭改性方面,，高效的性能優(yōu)良的改性活性炭將成為熱點(diǎn)。
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