目前 活性炭吸附塔吸附的應用有很多,，如水處理,、廢氣吸收、儲氫等方面,。
一,、活性炭吸附的一般性機理
1、物理結(jié)構(gòu)
活性炭的吸附性能主要是 與其獨特的物理性質(zhì)有關,?；钚蕴靠妆诘目偙砻娣e一般高達500~1700㎡/g，與-吸附材料相比,，具有小微孔(半徑為<0.02nm)特別發(fā)達的特征,，這也是 活性炭吸附能力強、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,、化學性能
活性炭的表面有豐富的官能團，一般可分為含氧官能團和含氮官能團,，這些官能團賦子了活性炭獨特的化學性能,，能與多種物質(zhì)進行結(jié)合。其中含氧官能團主要有酚羚基,、羧基,、羰基、內(nèi)酯基,、嘧啶等,；含氮官能團有酰胺,、乳胺基、類毗咯基等,。
二,、活性炭吸附的應用研究
1、活性炭吸附在水處理方面的應用
活性炭吸附在水處理方面的應用最為廣泛,。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，活性炭對酚類內(nèi)分泌干擾物的吸附能力受水中有機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)與表面化學性質(zhì)均有利于去除水中有機污染物的活性炭,，并將其用于給水的深度處理，對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重，凈化河水也成為亟待解決的問題,?；钚蕴课皆谒幚砩系膽靡呀?jīng)日趨成熟，具有極大的實用價值,，但單單只靠運用活性炭吸附來達到很好的效果已經(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,。活性炭作為一種優(yōu)良的吸附分離材料,，具有比表面積大,、孔結(jié)構(gòu)發(fā)達、化學性質(zhì)穩(wěn)定,、耐酸耐堿等特點,?；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。當今工業(yè)的高速發(fā)展,，必然會導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,，會排放大量的有機廢氣,，雖然治理有機廢氣，研究人員已經(jīng)有了一些卓有成效的控制技術,，比如熱破壞法,、冷凝法等。但吸附法的應用最為廣泛,。又由于活性炭本身的特性,，其又是 最常用的吸附劑。
3,、活性炭吸附在儲氫上的應用
氫具有高揮發(fā)性,、高能量，是 能源載體和燃料,，同時氫在工業(yè)生產(chǎn)中也有廣泛應用,。由于氫的廣闊的應用前景，尋找一種儲氫方式也成為必然,。
經(jīng)過幾年的發(fā)展與研究,，目前儲氫方式主要有高壓儲氫、液態(tài)儲氫,、金屬化合物儲氫,、有機物儲氫和吸附儲氫5種。目前用于H2吸附儲存的材料主要有：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,，活性炭吸附儲存H2的性能遠優(yōu)于分子篩吸附劑,，且活性炭纖維吸附儲存H2的能力小如活性炭吸附劑,。活性炭與碳納米管均表現(xiàn)出高的吸附儲存H2的能力,?；钚蕴坑米鱄2吸附劑的特點在于：吸附容量大、抗酸堿性能好,、解吸容易,、對少數(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(重復使用性能好)。由于活性炭具有復雜的多孔結(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物,，但在一定條件下對特定的有機物的吸附量很小?；钚蕴績?yōu)良的吸附性能源自于其巨大的表面積,、發(fā)達的內(nèi)部微孔結(jié)構(gòu)和豐富的表面官能團。從吸附模式上講,，Langmuir和Freundlich模式對于金屬離子和有機物都是 經(jīng)典的經(jīng)驗模式,，對于金屬離子表面絡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,，小具備實際的物理意義,，無法從本質(zhì)上反應吸附過程?；钚蕴繉ξ劫|(zhì)的主要作用有：離子交換作用,、靜電作用、擴散力,、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)有機理對水溶的吸附行為進行推測,。目前對于動態(tài)吸附模式和機理的研究相對缺乏，這方面應進行深入的研究,，同時在NOM背景下的吸附研究也需進一步展開,。以后的研究方向應該是 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,。
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