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分散吸附集中再生VOCs治理用柱状活性炭

定义和工作原理

分散吸附集中再生VOCs治理用柱状活性炭是一种预处理成型为柱状的活性炭产品，其比表面积大、孔隙结构丰富。在VOCs治理过程中，分散在各个VOCs排放源的柱状活性炭利用其强大的吸附能力，对废气中的VOCs分子进行物理吸附，使废气得到净化达标排放。当柱状活性炭吸附达到饱和后，将其集中收集运输至再生中心。在再生中心，通过高温加热或减压等方式，使吸附在活性炭孔隙内的VOCs分子脱附出来，实现活性炭的再生，并对脱附出的VOCs进行后续处理或回收利用。这种“分散吸附、集中再生”的模式既充分发挥了柱状活性炭的吸附性能，又降低了分散治理的成本和难度。

制造原料和制备工艺

-制造原料：常见的用于制备分散吸附集中再生VOCs治理用柱状活性炭的原料有煤、木质原料（如木屑等）和椰壳等。煤质原料来源广泛、成本相对较低，所制得的柱状活性炭机械强度较高；木质原料生产的柱状活性炭孔径分布相对均匀，对一些小分子VOCs吸附效果好；椰壳原料因自身结构特点，制备的柱状活性炭微孔发达，比表面积大，吸附性能优越，但成本也相对较高。

-制备工艺

-原料处理：将原料进行粉碎、筛选等处理，根据不同原料特性控制合适的粒度。例如煤质原料一般粉碎至一定目数，以便后续混捏成型。

-混捏：添加粘结剂和适量的水与处理后的原料充分混合，使原料具有较好的可塑性。粘结剂的选择和用量会影响柱状活性炭的性能，常用的粘结剂有煤焦油、淀粉等。

-成型：通过挤压成型设备将混捏好的物料制成柱状。柱状的直径和长度可以根据实际需求进行调整，常见的柱状直径有4mm、6mm等。

-炭化：将成型后的柱状物料在隔绝空气的条件下进行加热炭化，使原料中的有机物分解形成初步的孔隙结构。炭化温度和时间对活性炭的性能有较大影响。

-活化：炭化后的柱状活性炭经过水蒸气、二氧化碳等活化剂进行活化处理，进一步扩大和丰富孔隙结构，提高比表面积和吸附性能。

性能指标

-吸附性能

-比表面积：比表面积是衡量柱状活性炭吸附能力的重要指标之一，一般比表面积越大，其吸附性能越好。分散吸附集中再生VOCs治理用柱状活性炭的比表面积通常在800-1500m2/g之间。

-孔容和孔径分布：丰富的孔隙结构是吸附VOCs的关键。柱状活性炭需要有合适的孔容和合理的孔径分布，既能提供足够的吸附空间，又要与不同VOCs分子的大小相匹配。微孔主要用于吸附小分子VOCs，中孔和大孔有助于VOCs分子的扩散和传质。

-吸附容量：指单位质量的柱状活性炭对特定VOCs的吸附量。不同类型的VOCs由于分子结构和性质不同，其在柱状活性炭上的吸附容量也有所差异。

-机械性能

-强度：柱状活性炭需要具备一定的机械强度，以保证在使用和运输过程中不破碎、不掉粉。通常采用耐压强度等指标来衡量其机械性能，一般要求耐压强度在0.8MPa以上。

-磨损率：较低的磨损率表示柱状活性炭在使用过程中的损耗较小，能够保持较好的颗粒完整性，延长使用寿命。

-再生性能

-再生率：再生率是衡量柱状活性炭再生后性能恢复程度的指标，再生率越高，说明再生效果越好，可重复使用的次数越多。优质的分散吸附集中再生VOCs治理用柱状活性炭再生率一般能达到90%以上。

-再生周期：合理的再生周期可以保证活性炭持续高效地工作，减少运行成本。再生周期受到VOCs浓度、吸附条件等多种因素影响。

在VOCs治理中的应用

-印刷行业：印刷过程中会产生大量的VOCs废气，如苯、甲苯、二甲苯等。将柱状活性炭吸附装置安装在印刷机的废气排放口，通过柱状活性炭的吸附作用，有效去除废气中的VOCs。当活性炭吸附饱和后，集中收集进行再生，可大幅度降低印刷企业的废气治理成本。

-涂装行业：汽车、家具等涂装工艺排放的VOCs废气成分复杂。柱状活性炭可以用于吸附涂装废气中的溶剂蒸汽和其他有机污染物。采用分散吸附集中再生的方式，不仅可以净化废气，还能避免企业建设复杂的再生设备，提高治理效率。

-化工行业：化工生产过程中会产生多种高浓度的VOCs废气。分散吸附集中再生VOCs治理用柱状活性炭可以针对不同的化工废气特点，选择合适的孔隙结构和吸附性能的产品进行吸附处理，实现废气达标排放和资源的回收利用。

优势

-降低成本：对于众多分散的中小企业来说，建设独立的活性炭再生设备投资大、运行成本高。采用分散吸附集中再生的模式，企业只需承担活性炭的采购和吸附装置的运行费用，将饱和活性炭交由专业的再生中心处理，大大降低了治理成本。

-高效治理：再生中心利用先进的设备和工艺，可以实现活性炭的高效再生，保证其吸附性能的恢复。同时，对脱附出的VO