活性炭吸附原理

活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部空隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。 活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达 800-1500平方米，特殊的更高。也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的空隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。

分子之间相互吸附的作用力即“范德华力” 。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内空隙中后，由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到填满活性炭内部空隙为止。

活性炭脱附方法

当活性炭内部空隙被有机废气即被吸附物质填满而达到饱和时，污染物便开始被释放出来，这种现象称为穿透。达到饱和的活性炭吸附床需要进行再生，一般采用加热的气体对吸附床进行脱附，一方面使吸附床再生重新具有活性，一方面是污染物被解脱出来进行回收或 分解处理。这种脱附方法称为升温脱附。物质的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来，这种方法也称为变温脱附，整个过程中的温度是周期变化的。

对无机废气采用液体吸收法，其吸收效率可达90%以上。液体吸收法是无机气体净化的常用处理工艺，工艺技术相当成熟，且稳定可靠。以液体为吸收剂，通过洗涤收集装置使废气中的有害成分被液体吸收，从而达到净化的目的。该吸收系统属于气膜控制吸收过程，采用液相分散型装置，即喷淋填料塔。其工作时吸收液通 过填料塔顶部的喷淋装置被均匀的喷洒在填料层顶部，并沿着填料层自上而下呈膜状流动，而废气则自塔下部进入，穿过填料层从塔顶排出。在此过程中，废气被迫多次改变方向、速度与吸收液不断碰撞、接触，使废气与吸收液在填料层中有充分接触反应时间，令废气中有害成分能够被吸收液充分吸收净化。 净化后的气体经塔内除雾后可达标排放。

针对本实验室所产生废气的种类，治理方案采用活性炭吸附和组合的方式进行处理。先进行活性炭吸附有机污染物、再进行填料喷淋塔吸收无机污染物。

原因在于：

实验室无机废气中，基本以酸性废气为主，碱性废气一般存在于工业生产中，而 PH对于活性炭吸附效率的影响，一般随溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0时，不易吸附，pH值越低时效果越好。故采用先活性炭吸附，再进行填料喷淋组合方式。