活性炭吸附技術(shù)處理揮發(fā)性有機(jī)物包括變壓吸附、變溫吸附、變溫變壓吸附和變電吸附。

　　多孔的固體物質(zhì)叫做吸附劑，通過吸附積累起來的物質(zhì)叫做吸附質(zhì)。常用的吸附劑有：活性炭、活性硅膠、氧化鋁等。混合氣體能否成功吸附分離主要取決于被吸附物的吸附效果，因此吸附劑的選擇是決定吸附操作的首要問題?；钚蕴孔鳛橐环N較為常用的揮發(fā)性有機(jī)化合物吸附劑，具有以下特點(diǎn)。

　　1 活性炭具有孔徑分布寬、孔隙率高、比表面積大等優(yōu)點(diǎn).2 活性炭具有較高的機(jī)械性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能，可在較寬的pH范圍內(nèi)使用。3 活性炭具有一定的催化活性。4 活性炭的疏水性使其對揮發(fā)性有機(jī)物有很強(qiáng)的吸附作用，在高濕度下仍能保持較強(qiáng)的吸附性能。

　　1 吸附效果分析活性炭在揮發(fā)性有機(jī)化合物上的孔隙分布

　　不同孔隙的活性炭具有完全不同的吸附機(jī)制。2nm微孔吸附基本符合微孔填充理論，即固體吸附劑表面存在勢場，相鄰的VOCs分子在該場的作用下吸附在吸附劑表面;在過渡孔2nm到100nm的吸附中，除了單分子層和多分子層的吸附外，更重要的是通過毛細(xì)聚集機(jī)制產(chǎn)生體積填充吸附;大孔百納米吸附主要是多分子層吸附，符合BET理論。此外，活性炭的孔徑必須與揮發(fā)性有機(jī)化合物的分子大小相匹配，才能被有效吸附。在分子大小匹配的情況下，活性炭的孔徑分布越均勻，孔形越規(guī)則，活性炭的吸附效果越好。

　　通過活性炭對甲醛氣體的吸附試驗(yàn)，證明吸附效果與活性炭的孔結(jié)構(gòu)和甲醛分子的表面官能團(tuán)密切相關(guān)：活性炭微孔的比表面積越大，其表面能越高，吸附效果越明顯;如果活性炭有過渡孔如果比表面積大，吸附平衡時(shí)間就會(huì)短。

　　2活性炭對揮發(fā)性有機(jī)物的吸附效果分析

　　活性炭的活化可分為物理活化和化學(xué)活化。物理活化是指活性炭在較高溫度下被活性氣體弱氧化，而活性炭通常用蒸汽或CO2活化。化學(xué)活化法是將活性炭浸泡在一定溫度的化學(xué)物質(zhì)中，對其表面進(jìn)行改性。硝酸及其鹽類是常用的。

　　R. Ban Chao等人用不同原料和方法制備的活性炭吸附苯、二氯甲烷、四氯化碳等化合物。 結(jié)果表明，活性炭的制備材料和工藝對活性炭的吸附能力有顯著影響。

　　3 不同活性炭對揮發(fā)性有機(jī)物的吸附效果分析初始濃度

　　揮發(fā)性有機(jī)物的濃度對活性炭的吸附效率有顯著影響。一般來說，VOCs的初始濃度越高，VOCs對活性炭的滲透時(shí)間和飽和時(shí)間越短?；钚蕴繉Ω邼舛萔OCs的吸附過程屬于物理吸附，基本不需要考慮化學(xué)吸附的影響。吸附效果主要取決于活性炭孔隙的大小和數(shù)量;低濃度VOCs的吸附過程為化學(xué)吸附，吸附效果主要取決于VOCs化學(xué)性質(zhì)。

　　不同濃度甲苯吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同濃度10甲苯滲透吸附劑的時(shí)間與初始濃度的對數(shù)呈線性關(guān)系。吸附質(zhì)，即吸附質(zhì)的初始濃度越大

　　4 揮發(fā)性有機(jī)化合物不同組分的吸附效果分析

　　揮發(fā)性有機(jī)化合物對活性炭有不同的吸附作用。由于VOCs的吸附親和力不同，被活性炭吸附時(shí)會(huì)有競爭效應(yīng)。

　　揮發(fā)性有機(jī)物在活性炭表面的吸附過程是吸附與解離的動(dòng)態(tài)平衡過程。吸附能力強(qiáng)的揮發(fā)性有機(jī)物先達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，吸附能力弱的揮發(fā)性有機(jī)物再達(dá)到平衡。

　　5活性炭吸附效果分析

　　揮發(fā)性有機(jī)物的流速和吸附劑的堆積密度對被吸附物的吸附效果有不同的影響?；钚蕴繉Ρ较滴锏奈窖芯?。 結(jié)果表明，揮發(fā)性有機(jī)物的流量值會(huì)很快達(dá)到突破點(diǎn)和吸附飽和點(diǎn)，吸附曲線的斜率保持不變，使?jié)B透曲線向前移動(dòng);吸附劑的堆積密度影響吸附質(zhì)的穿透時(shí)間和飽和時(shí)間，吸附劑的堆積密度大有利于吸附。