为啥说四氯化碳值是活性炭(tàn)吸附VOCs的生命(mìng)线?

发布于: 2025-03-21 10:09
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在我(wǒ)们VOCs治理中,各类政策或技术指(zhǐ)南都(dōu)强调(diào)吸附VOCs废气的(de)活性炭的碘(diǎn)值,其实碘值并不是活性(xìng)炭吸附废气的核心指标,而是四氯化碳(tàn)值(CTC值),其被称为活性炭吸附(fù)VOCs的“生命(mìng)线(xiàn)”,主要(yào)因为它直(zhí)接反映了活(huó)性炭对气(qì)态污染物的吸附能力,尤其是对挥发性有机(jī)物(wù)(VOCs)的适用性和(hé)效率。为什(shí)么(me)这么讲呢?

 

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【几点原因】

1. CTC值直接表征气相吸附性(xìng)能

四氯化碳(tàn)吸(xī)附值的测定模拟了(le)活(huó)性炭在真实VOCs废气处理中的(de)吸附场景:在特定温度下,含四氯化碳蒸气的混合(hé)空气流通过(guò)活性炭床(chuáng)层,通过(guò)测量吸附饱和时活性炭吸附的四氯(lǜ)化碳质量占比,定量评估其对气态VOCs污染物的吸附(fù)能力(lì)。由于VOCs多为(wéi)气态大分子有机物(wù)(如苯(běn)、甲苯等(děng)),CTC值能更准确地反映活性炭在实(shí)际(jì)应(yīng)用中对这类物质(zhì)的(de)吸附(fù)效果,而非仅针对小分子(如碘(diǎn)值)

2. 与(yǔ)VOCs分子大小的匹(pǐ)配性

活性炭的吸(xī)附效(xiào)果高度依赖(lài)其孔径分布。四氯化碳分子直(zhí)径较大(约0.6 nm),而(ér)碘分子较小(约0.45 nm)。因(yīn)此(cǐ),CTC值高的活(huó)性炭通(tōng)常具(jù)有(yǒu)更发达的中孔(kǒng)和大孔结构,更(gèng)适合吸附VOCs中常见的大分子(zǐ)污染物。例如,苯的分子直径为(wéi)0.58 nm,与四(sì)氯化(huà)碳(tàn)的(de)吸附条件更(gèng)接近(jìn),此(cǐ)时(shí)CTC值成为选择活(huó)性炭(tàn)的关键(jiàn)指标

3. 行业标准与政策依据

生(shēng)态环境部(bù)在《2020年挥发性有机物治理攻坚(jiān)方案》中明确要求活(huó)性炭(tàn)碘值不低于(yú)800 mg/g,但实际应用中,CTC值(zhí)才(cái)是评估活(huó)性炭(tàn)是否适用于VOCs治理(lǐ)的核心指标。如下面地方上的文件对CTC值(zhí)根本没有提及(jí)。

 

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在目前最(zuì)近出台的如四川、江苏等地的吸附VOCs用的活性(xìng)炭(tàn)的地方技术要求或地标,对CTC值都有要(yào)求,比如(rú)四川的征求(qiú)意见稿则要求不(bú)低于60%。当然(rán),笔者认为对于抛(pāo)弃式活性炭的品质要求,60%的CTC值(zhí)有点高(gāo)!

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4. 综合性能的平衡

虽然碘值反映微孔结构(对小(xiǎo)分子吸附有(yǒu)效(xiào)),但VOCs治(zhì)理需兼顾中孔和大孔对复杂分子尺寸的适应(yīng)性。CTC值高(gāo)意味着(zhe)活性(xìng)炭在孔径分(fèn)布上更均衡,能覆盖更广的(de)VOCs种(zhǒng)类。此外(wài),实际应用中还需结(jié)合温度、湿(shī)度等(děng)条件,而CTC值的测定(dìng)条件(25±1℃)更贴近真实(shí)工况,具有(yǒu)更高的参考价值

5. 经(jīng)济性与(yǔ)技术门槛

CTC值(zhí)低的活性炭吸附容(róng)量有限,需频繁更换或再生,导(dǎo)致运行成本增加。而高CTC值的(de)活性炭虽(suī)初期成本较高,但(dàn)吸附效率高、寿命长,综合经济效(xiào)益更(gèng)优。因此,CTC值成为企业选择活性炭时平(píng)衡技术可行性与(yǔ)成本的关键“生命线”。

 

因此(cǐ),四(sì)氯化碳值不仅(jǐn)是活性(xìng)炭吸附(fù)VOCs能力(lì)的直接量化指标,更是匹配(pèi)分子尺寸、满足行业标(biāo)准、平衡综合性能的核心参数。忽视CTC值可能(néng)导(dǎo)致吸附效率低下甚至治理(lǐ)失效,因此(cǐ)其被视为活性炭在VOCs治理领域的“生(shēng)命线”,废气治理(lǐ)领域,CTC值(zhí)应该是(shì)第(dì)一(yī)考虑(lǜ)因素,而不是(shì)大家强调的碘值。

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来源:VOCs减排工作站再编辑。

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