活性炭凈化柜的吸附主要與活性炭的結(jié)構(gòu)有關(guān)?;钚蕴勘砻嫔系脑油ㄟ^絡(luò)合,氫鍵鍵合,離子交換和其他方法結(jié)合起來起作用。盡管活性炭具有快速的吸附速率和高的吸附效率,但是其對(duì)有機(jī)氣體吸附的選擇性低。同時(shí),活性炭對(duì)有機(jī)氣體的吸附過程還受到多種因素的影響,包括溫度,工作環(huán)境濕度,水霧,酸度,粉塵與吸附氣體之間的相互作用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在不同環(huán)境條件下,活性炭吸附效率的變化為:
(1)溫度影響
通常,活性炭吸附設(shè)備的溫度一般需要廢氣在40℃以下,25℃的吸附條件較好。原則上,需要冷卻VOCs氣源以達(dá)到該溫度,并且在實(shí)際工作環(huán)境中很難實(shí)現(xiàn)VOC的恒溫吸附?;钚蕴康奈叫蕦⒀杆傧陆?。此外,當(dāng)活性炭吸附一定量的VOC之后中止工作時(shí),吸附的VOC的活性炭會(huì)由于溫度或氣壓的變化而再次釋放解吸的VOC。
(2)相對(duì)濕度的影響
相對(duì)濕度也會(huì)影響活性炭吸附設(shè)備的吸附效率。
室外環(huán)境條件和廢氣環(huán)境條件的結(jié)合已導(dǎo)致活性炭吸附效率的顯著降低。活性炭吸附設(shè)備的整體吸附效率不到其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的50%??梢韵胂?,在這種情況下,廢氣中的VOC含量必須超過排放標(biāo)準(zhǔn),并直接污染大氣。
(3)酸性氣體的影響
活性炭凈化柜表面的酸度與吸附平衡密切相關(guān)。當(dāng)活性炭表面的酸度增加時(shí),對(duì)酸性和中性有機(jī)物的吸附能力會(huì)大大降低,并且大多數(shù)VOC都是酸性的。
(4)灰塵的影響
活性炭在VOC上的吸附主要受物理特性的影響,例如比表面積和活性炭的孔徑。因?yàn)榛钚蕴康奈讲皇沁x擇性的,所以除了吸附VOC之外,它還會(huì)吸附粉塵。隨著活性炭表面灰塵的增加,活性炭的孔被堵塞,比表面積減小,活性炭對(duì)VOC的吸附能力降低,導(dǎo)致活性炭“中毒”失活。