为啥(shá)说(shuō)四氯化碳值是活性炭(tàn)吸附VOCs的生(shēng)命线(xiàn)?

发布(bù)于: 2025-03-21 10:09
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在我们VOCs治(zhì)理中,各类政策(cè)或技术指南都强调吸附VOCs废气的活性炭的碘值,其实碘值并不是活性(xìng)炭吸附废气(qì)的核心指(zhǐ)标,而是四氯(lǜ)化(huà)碳值(CTC值),其(qí)被称为(wéi)活性(xìng)炭吸附VOCs的“生(shēng)命线”,主要(yào)因(yīn)为(wéi)它直接反映了活性炭对气态污染物的吸附(fù)能力,尤其是对(duì)挥发性(xìng)有机物(VOCs)的适用性和效率。为什么(me)这么讲(jiǎng)呢?

 

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【几点原(yuán)因】

1. CTC值直接(jiē)表(biǎo)征气相吸附性能

四氯化碳吸附值(zhí)的测定模(mó)拟了活性(xìng)炭在真实VOCs废气处理中的吸附(fù)场景:在特定温度下(xià),含四氯化(huà)碳蒸气(qì)的(de)混(hún)合空气流(liú)通过活性炭(tàn)床(chuáng)层(céng),通过测量吸附(fù)饱和时活性炭吸附的四(sì)氯化碳质量占比,定量评(píng)估其(qí)对气态VOCs污染物的吸附(fù)能力。由于VOCs多为气态大分子有机物(wù)(如苯、甲苯等),CTC值能更准确(què)地(dì)反映活性(xìng)炭在实际应用中对(duì)这类物(wù)质的吸附效果,而非(fēi)仅针对小(xiǎo)分(fèn)子(如碘(diǎn)值)。

2. VOCs分子(zǐ)大小的(de)匹配性(xìng)

活性炭的吸(xī)附效果高度(dù)依(yī)赖其孔径分布(bù)。四氯化碳(tàn)分子(zǐ)直径较大(约0.6 nm),而碘分子(zǐ)较小(约0.45 nm)。因(yīn)此,CTC值(zhí)高的活性炭通(tōng)常具有(yǒu)更发达的(de)中孔和大(dà)孔结构(gòu),更适合(hé)吸附VOCs中常见的大(dà)分子污染(rǎn)物。例如,苯(běn)的分子直径为0.58 nm,与四氯化碳的吸附条件更接近,此时(shí)CTC值成为选择活(huó)性炭的关键指标。

3. 行业(yè)标准(zhǔn)与政策依(yī)据

生态环境部在《2020年(nián)挥发性(xìng)有机物治理攻坚方案》中(zhōng)明确要(yào)求活性炭碘值不低于800 mg/g,但实际(jì)应用中,CTC值才是评估活性炭是否适用于(yú)VOCs治理(lǐ)的核心指标。如下面地方上的文件(jiàn)对(duì)CTC值根(gēn)本(běn)没有提及。

 

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在目前最近出(chū)台的如四川、江苏等地的吸(xī)附VOCs用的活性炭的地方技术要求或(huò)地(dì)标(biāo),对CTC值都有要(yào)求(qiú),比如(rú)四川的征求(qiú)意见稿则要求不低(dī)于60%。当然,笔者认为对于抛弃式活性炭的(de)品质要(yào)求,60%的(de)CTC值有点高!

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4. 综合性(xìng)能(néng)的平衡

虽(suī)然碘值反映微孔结构(gòu)(对(duì)小分子吸附有效),但VOCs治理需兼顾中孔和大(dà)孔对复杂(zá)分子尺寸的适应性(xìng)。CTC值高意味着(zhe)活性炭在孔径分布上更均衡(héng),能覆盖更广的(de)VOCs种类。此外,实际应用中(zhōng)还需结合温度、湿度(dù)等条(tiáo)件,而(ér)CTC值的(de)测定(dìng)条件(25±1℃)更贴近真实工况,具有更高(gāo)的(de)参考(kǎo)价值。

5. 经济性与(yǔ)技(jì)术门槛(kǎn)

CTC值低的活性(xìng)炭吸附容量有限,需频繁(fán)更换或再(zài)生,导(dǎo)致运行成本增加。而高CTC值的活性炭虽初期(qī)成本较高,但吸附效率(lǜ)高、寿命长,综合经济效益更优。因此,CTC值成为企(qǐ)业选择活性炭时平衡技术可行性与成本(běn)的关键“生命线(xiàn)”。

 

因此,四(sì)氯(lǜ)化碳(tàn)值不仅(jǐn)是活性炭吸附VOCs能(néng)力的直接量化指标,更是(shì)匹配分子尺(chǐ)寸、满足行业(yè)标准(zhǔn)、平衡综合性能的核心参数。忽视CTC值可能导(dǎo)致吸(xī)附效率低下甚至治理(lǐ)失效,因此其被视(shì)为活性炭在VOCs治理领域的“生命线”,废气治理领域,CTC值应该是第(dì)一考虑因素,而(ér)不是大家强调的(de)碘值。

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来源:VOCs减排工作站再编辑。

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