甲苯在活性炭纤维上的吸附与脱附研究
苯系物吸附材料的研究进展及发展趋势
苯系物吸附材料的研究进展及发展趋势王帆;邹兵;朱胜杰;张峰;李茹【摘要】苯系物的排放是当前环境污染治理的重点.吸附法是去除苯系物的一种有效方法,而吸附材料的选择尤为重要.对目前研究较多的苯系物吸附材料活性炭、活性炭纤维、沸石分子筛、二氧化硅气凝胶、树脂、污泥黏土等的研究现状进行了阐述,指出由于它们的适用性有限,原料、工艺及成本等问题使其不易大规模推广应用,而活性炭是目前使用规模较大、应用范围最广的一种活化剂吸附材料.今后苯系物吸附材料的发展将趋向于适用性更好的原料及多种方法相结合的处理工艺.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2018(025)005【总页数】11页(P80-90)【关键词】苯系物;吸附材料;活性炭;沸石分子筛;二氧化硅气凝胶;树脂;污泥黏土【作者】王帆;邹兵;朱胜杰;张峰;李茹【作者单位】青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042;中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室,山东青岛266071;中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室,山东青岛266071;青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042;中国科学院青岛生物能源与过程研究所公共实验室,山东青岛266101【正文语种】中文【中图分类】X7随着环境质量要求的不断提高以及相关法规的颁布与实施，含苯系物废气处理技术已成为工业应用研究的热点。
苯系物属于芳香烃类化合物，它们是石油裂解或煤焦油蒸馏的产物，为无色透明液体，在室温下具有特殊的芳香味道，为高挥发性、易燃、有毒物质，过度接触会导致人体中毒甚至癌变，对人体健康造成严重的危害，排放到大气中会污染环境。
因此，降低苯系物的浓度和提高其去除率是环境治理和化工生产领域的重要研究内容和研究热点[1]。
治理苯系物最行之有效的方法就是吸附法,而吸附法最核心的研发重点是吸附材料的开发。
目前，国内外学者在苯系物吸附领域研发的吸附材料主要有颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石分子筛、二氧化硅气凝胶、树脂、污泥黏土等，但不同类型的吸附材料由于结构特点的不同，使其适用范围各不相同，其中活性炭是目前应用范围最广的一种活化剂吸附材料，也是目前苯系物吸附材料研究的重点。
活性炭纤维吸附去除甲苯综合性实验
活性炭纤维吸附去除甲苯综合性实验银玉容;施召才【摘要】选用市售的2种活性炭纤维样品作为吸附剂,在模拟甲苯废气环境中进行了甲苯吸附实验.结果表明：4．9988 g活性炭纤维1＃在甲苯的进气质量浓度为6079 mg/m3时,吸附达到平衡的时间为40 min,甲苯吸附容量为41．85 mg/g；1．7035 g活性炭纤维2＃在甲苯的进气质量浓度为2718 mg/m3时,吸附达到平衡的时间为20 min,甲苯吸附容量为30．90 mg/g.该实验涉及到实验装置的调校、气相色谱仪的使用和表面吸附理论,而且针对生活中的环境问题,能激发学生的实验兴趣,可作为环境类专业的综合实验,巩固学生的理论知识,培养学生的实践能力和创新能力.%Two kinds of activated carbon fiber bought from market were used as adsorptive.The toluene adsorption experiments were carried out in the environment of simulating toluene.The result showed that equilibrium adsorption was established within 40 min,the adsorption capacity reached 41.85mg/g when the initial toluene concentration was 6079mg/m3 and the weight of activated carbon fiber 1# was 4.9988g.For activated carbon fiber 2#,equilibrium adsorption time was 20min,and the adsorption capacity was 30.90mg/g, when the initial toluene concentration was 2718mg/m3 andthe weight of activated carbon fiber was 1.7035g. This experiment involves equipment adj usting,gas chromatograph using and theories of surface adsorption,and aiming at environmental problem in life,it can be used as a comprehensive experiment for students being in environment major,which is beneficial to strengthen students ’ theoretical knowledge and imp rove their practical and innovative ability.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2016(033)006【总页数】4页(P28-30,37)【关键词】综合性实验;活性炭纤维;吸附甲苯【作者】银玉容;施召才【作者单位】华南理工大学环境与能源学院，广东广州 510006;华南理工大学环境与能源学院，广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】X511;G642.0实验教学是培养学生实践创新能力的重要途径。
活性炭纤维吸附有机废气的动态研究
沈阳农业大学学报 ， ０ ６ ０ ，３ （ ） ６ — ６ ２０ — ８ ７ ４ ：６３ ６ ５
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｈｎ ａ ｇＡ ｒ ｕｔｒｌ ｎｖｒｉ ，２ ０ ｏ ｒａ ｏ ｅ ｙｎ ｇｉ ｌ ａ Ｕ ｉ ｓ ｙ ０ ６—０ ，３ （ ） ６ Ｓ ｃ ｕ ｅ ｔ ８ ７ ４ ：６ ３—６ ５ ６
氮气
Ｎｉｒ ｇ ｎ ｔｏ ｅ
干燥 空气
Ｄｒ ｉ ｙａ ｒ
干燥 空气
Ｄｒ ｉ ｙａ ｒ
图 １ 活性炭 纤维吸附 甲苯废气 的装置流 程图
Ｆｉｕｒ Ａｐｐａｒ ｕ ｆ ａ ｏｒ ｉ ｎ ｅ ｈｙ ｂｅ ｅ ｓ ｏ ｔｖ ｅｄ ｃ ｒ ｎ ｂｅ ｓ ｇ ｅ１ ａｔ ｓ ｏ ｄｓ ｐｔｏ ｏｆｍ ｔ ｌ ｎｚ ｎｅ ｇａ ｎ ａｃｉ ａｔ ａ ｂｏ ｆ ｒ ｉ
ＫＯＮＧ ｉｃ ｕ ＺＨＡＮＧ ａ — ｉ Ｌ — ｈ ｎ， Ｘｉ ｏ ｐ ｎｇ术
（ ｏｌ ｅｏ ｎｉ ｎ ｅｔｌ ｃ ｎｅａ ｄＥ ｇｎｅｉｇ ｏ ｔ ｈｎ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｍｎ Ｏ ６ ０ Ｃ ｉａ Ｃ ｌｇ Ｅ ｖｏ ｍ ｎａ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉ ｒ ，ＳｕｈＣ ｉａＵ ｉ ｓｙｆ Ｔｃ ｎｌｇ ，Ｇ Ｕ５ ４ ， ｈｎ ） ｅ ｆ ｒ ｓｅ ｅ ｎ ｅｉ １ ０
１ 材 料 与 方 法
根据活性炭纤维的特性 ， 自制 了一套集吸 、 脱附反应于一体的试验装置（ １ 。吸附器是 直径为 ３ ｒ 图 ） ０ ｍ的 ａ 玻璃管 固定床， 实验在常温常压下进行 ， 口气体甲苯浓 ｃ为 ５ ２０ ｍ ｉ～， 人 ０～ ６０ ｇ・ｎ 空塔气速 ｕ １ｃ ・ ～， 为 ２ ｍ ｓ 堆 积密度 Ｐ 为 ２ ｋ ｉ～。 ６ １ｇ・ ｎ
收 稿 目期 ：２０ ０ ６一Ｏ ｌ一１ ０ 基 金 项 目 ：广 东省科 技 攻 关计 划 项 目 （ ２０ ９ ９ Ｂ ３ ２５ ）
氮等离子体改性活性炭纤维负载TiO_2净化室内甲苯
氮等离子体 改性活性炭纤维负载 ＴＯ ｉ２净化室内甲苯
莫德 清 ，廖
（． １ 桂林 理工大学 环境 科学 与工程学 院 ，广西 桂林
雷
５ １０ ） ４０４
５１０ ；２ 桂 林 电子科 技大学 电子工程 学院 ，广 西 桂 林 ４ ０４ ．
摘
要 ：以氮 等离子体对 活性炭纤 维表 面进 行改性 ， 酸 四丁酯 为前驱 体水 解法 负载 ＴＯ ，制备 了复 钛 ｉ
４ 备复合 光催 化 剂 ¨ ，以 甲苯 为 目标 污染 物 模 拟 室 路 电阻为 １３Ｑ。将 活性炭纤维 固定 于反 应器 内铜 ］ 在 ２ｍＭｍ ｎ 输 ０ 内污染 空气 ，考 察 了复 合 光 催 化 剂 降解 甲苯 的 效 网上 ， １ ｌ ｉ Ｎ 气 氛下 ， 出 电压 ５０ ０一 ３０ ０Ｖ对活 性 炭纤 维 进 行介 质 阻 挡 等 离子 体 表 果 ，对 比了活性炭 纤 维改 性 条件 和 ＴＯ ｉ 负载 量及 ｌ ０ 水 汽条件对 降解效 果 的影 响 。
面 处 理 １ ３ ｎ ０～ ０ｍｉ。
１ 实验 部 分
１ １ 材料 ．
１ ３ ＴＯ， ． ｉ 负载
钛 酸 四丁 酯 和异 丙 醇按 １ １ 的体 积 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ配 制 为 ：０ Ａ液 ，搅 拌 ０ ５ ｈ ． ；水 和异 丙 醇 按３ ７ ： 的体 积 比配
粘 胶基活性 炭 纤维 （ Ｒ，江苏 南通 苏通 活 性 制 为 Ｂ液 ，搅 拌 ２ｈ Ａ 。将炭纤 维放入 Ａ液 浸泡 １ｈ ， 炭纤维有 限公 司 ） ，异 丙 醇 （ Ｒ，广 东 汕 头 市 西 随即放入 Ｂ液 中水解 缩聚反 应 １ｈ后取 出 ，室温下 Ａ 陇化工厂 ） 钛 酸 四正 丁酯 （ Ｐ，国药 集 团化学试 干燥 ，在氩 气氛保 护下 ，５ ０℃保 温 ３ｈ ， Ｃ ０ 。 剂有 限公 司） 。 １ ２ 活性炭 纤维改 性 ．
微孔活性炭对对二甲苯的吸附和脱附性能
中煤 气脱 萘 生产 的应 用提 供参 考ｎ 侧．
１ 实验 部 分
１ ． １ 原 料 及 化 学 试 剂
实 验选 用 两种 市 售 比表 面 积相 近 ， 但微孑 Ｌ 面积 和 比孔容参数 不 同的典 型煤基活性 炭 ＡＣ － １和 ＡＣ － ２ ．
曲线 ． 活性 炭 吸附 芳 烃有 机 物 方 面 的研 究 工作 大都
集 中在 液性炭 吸 附 有 机 硫 化 物 的 性 能 进 行 了研 究 ， 易 斌 等＿ １ 采 用活性 炭 对有 机废 水 中盐类 及芳 烃化 合物 的吸 附性能 进行 了研 究． 以煤 气 脱 萘 为背 景 的活 性
材 轧 制工 艺Ｉ ３ ］ ， 但 焦 炉煤 气 中含 有 萘及 焦油 雾 等 多 环 芳烃 化合 物 ， 不仅 容 易 堵 塞 制 氢 工 艺 中 煤气 压 缩
系统管 路 ， 而且 影 响后续 轧钢 工艺 的应 用 ｌ ＿ ５ ＿ ６ ＿ ． 为此 ，
炭 吸 附气 相 对 二 甲苯 性 能方 面 的 研 究 工 作 鲜 有 报 道． 本 实验 以对 二 甲苯作 为模 拟化 合物 ， 进行 两种 典 型 活性 炭 的吸 附及 脱 附性 能研 究 ， 提 出 了有 效 评 价
国内外 学者 已经 作 了很 多研究 ． Ｓ ＯＮＧ ｅ ｔ ａ ｌ ＿ ７ 用 不
同孔径 的活 性炭 纤维 对 甲苯及 二 甲苯 吸附 性能进 行 研究， 表 明用孔径为 １ ． ５ ｎ ｍ 的活 性 炭 纤 维 比 ０ ． ９
Ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ
ｗ（ Ａｄ ） ／ ％ ｗ（ Ｖｄ ｆ ） ／
粘胶基活性炭纤维吸附甲苯废气后的水蒸气活化再生
材料 ： ＶＡＣ ｓ 中 山大 学 ； Ｆ， 甲苯 ， 析 纯 ， 州 分 广 化学 试剂 厂 ； 氮气 ， 度大 于 ９ ． 。 纯 ９９
仪器 ： 一０ ＧＣ ９ ０气相 色谱 仪 ， 海精科 仪器 有 限 上 公 司 ； Ｚ －、 Ｚ － Ｌ Ｂ４ Ｌ Ｂ ６玻璃 转 子 流量 计 ， 姚 市 银 环 余 流量 仪表有 限公 司 ； Ｏ ０ ８ 风 机 ， 东 日生 集 ＡＣ 一０ Ａ 广
活 化 再 生 时 脱 附 温度 、 附气 流 速 、 吸 甲苯 质 量浓 度 、 附 剂 填 充 高 度 和 循 环 使 用 次 数 对 脱 附 效 果 的 吸
影 响 。结 果 表 明 ， 附 温度 、 附 气 流 速 对 脱 附 效 果 影 响 较 大 ， 佳 脱 附 温 度 为 ４ ３ ４ ８Ｋ， 佳 脱 吸 最 ２ ～ ３ 最
团有 限 公 司 。 ２ ２ 工 艺 流 程 ．
吸附有机 废气 是 当 今最 为 先进 的技 术 之一 ， Ｃ ｓ Ａ Ｆ
的 比表 面积大 ， 孔径 分布窄 ， 微孔体 积大 ， 有 比活 具 性 炭更大 的吸附容量 和更快 的吸 附 、 附动力学 性 脱 能， 可再 生循 环使用 ， 同时 耐酸 、 ， 碱 耐高 温 ， 适应 性 强 ， 电性 和化学稳 定性好 ， 导 使用 寿命长 ， 且可 加工 成 任何形 状 ， 应用前 景十分 广 阔ｎ 。 Ｉ
脱附法 ］高频 脉 冲脱附法 、 、 强制 放 电脱附法 、 湿式
氧化脱附法 、 超声波脱 附法 、 临界 萃取法等［ 。热 超 ５ ］
蒸汽活化再生法 的脱 附速度快 ， 再生效 率高 ， 操作 简
图 １ 实 验装 置工 艺 流 程
１ 一氮 气 瓶 ； ，， ６ ２８ １ 一转 子 流 量 计 ；一 甲苯 发 生 器 ； 一 风机 ３ ４ ５ 一词 节 阀 ；一 干燥 器 ； 一缓 冲瓶 ；一 吸 附 、 附 反应 器 ： ６ ７ ９ 脱 １ ，４ 四 通 阀 ； １ １ 一温 度 计 ｛２ 压 强 计 ；３ 旁路 ； Ｏ １一 １ ，８ １一 １一 １一 加 热 器 ； ７ ５ １ 一球 形冷 凝 管 ；９ 三 口烧 瓶 １一
甲苯在不同孔材料上动态吸附、脱附实验研究的开题报告
甲苯在不同孔材料上动态吸附、脱附实验研究的开题报告
一、研究背景
甲苯是一种广泛应用的有机化合物，用于制造染料、塑料、涂料、化妆品等，也是一种常见的工业废水污染物。
随着环境保护意识的日益提高，对甲苯等有机污染物的排放严格限制。
因此，研究甲苯在不同孔材料上动态吸附、脱附过程，有助于进一步掌握其在环境中的行为规律，为处理有机污染物提供参考。
二、研究目的
本研究旨在通过动态实验，探究甲苯在不同孔材料上的吸附、脱附过程及影响因素，为有机污染物的处理提供参考。
三、研究内容
1. 实验设计：选取不同孔径的材料，如活性炭、分子筛等，并分别进行甲苯的吸附、脱附实验。
2. 实验步骤：分别将样品与甲苯加入反应器中，通过一定的时间后，进行样品的脱附实验，记录实验数据。
3. 实验结果分析：通过对实验结果的分析，探讨不同孔径材料对甲苯吸附、脱附过程的影响因素，推导出吸附等温线、动力学等参数，并与已有文献进行对比分析。
4. 实验结论：对实验结果进行分析总结，结合文献，得出甲苯在不同孔径材料上的吸附、脱附规律，为有机污染物处理提供参考。
四、研究意义
本研究的意义在于深入了解甲苯在不同孔径材料上的吸附、脱附过程，有助于为有机污染物处理提供理论支持和实践指导，
促进环境污染治理技术的提升。
五、研究方法
本研究采用动态控制实验方法，通过实验获取数据，分析不同孔径材料的吸附、脱附规律，并通过对比分析确定影响因素，得出甲苯在不同孔材料上的吸附、脱附参数，探究其规律。
六、预期结果
预计通过实验研究，得出甲苯在不同孔径材料上的吸附、脱附等参数，并分析探究不同孔径孔隙对甲苯的吸附、脱附规律，为有机污染物的处理提供理论和实践指导。
活性炭纤维吸附及脱附技术研究
活性炭纤维吸附及脱附技术研究程萍(常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164）摘要：活性炭之后出现新一代的吸附材料：活性炭纤维，活性炭纤维的吸附力比颗粒活性炭高几倍到几十倍，吸附的速率也快到近100~1000倍，具有比分布均匀、吸附速度快、杂质少、表面积大、孔径适中、等优点。
本文介绍了活性炭纤维的特征意义、制备技术、脱附技术、发展趋势和应用等方面。
关键词：活性炭纤维；制备方法；脱附技术；应用领域Study on Adsorption and Desorption of Activated CarbonFibersCHENG Ping (SchoolofEnvironmentalandSafetyEngineering,ChangzhouUniversity,Changzhou 213164,China)Abstract：Activated carbon fiber is a new generation of adsorbent after activated carbon. Its adsorption capacity is several to several times higher than that of granular activated carbon and its adsorption rate is 100-1000 times faster. It has the advantages of large surface area, moderate pore size, uniform distribution, fast adsorption, Less advantages. In this paper, the characteristics of activated carbon fiber, preparation technology, desorption technology, development trends and applications.Key words:Activated carbon fiber。
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摘要：研究了新型高效吸附材料活性炭纤维（ACF）对甲苯废气的吸附及再生的效果。
利用GC-900气相色谱分析仪检测甲苯的浓度，通过实验研究甲苯在活性炭上的吸附与脱附。
实验结果表明，用该工艺处理的甲苯废气可以达标排放，实验对工业实际应用具有一定的指导意义。
关键词：活性炭纤维有机废气吸附再生废气治理是大气污染控制过程中的一个重要环节。
有机挥发性气体广泛存在于工业和家庭设施中，不仅给工农业生产造成影响，而且对人体的健康也有极大的危害。
空气中挥发性有机物(VOCs)是石油、化工和一些轻工业如制药、印刷、涂料、制鞋、玩具等行业在生产中产生的最常见的污染物。
一些则是剧毒物质，如某些树脂、含氯化合物(氯乙烯等)、有机磷化合物等；更多的是毒性较小的VOCs，如醛、酮、烷烃、苯环系列及其衍生物等，长时暴露在这些物质污染的环境中就会引起中毒事故，严重的导致终身伤残，甚至致死[1]。
VOCs的污染防治问题逐渐受到重视，引进国外治理设备存在投资大、运行成本高的问题，国内传统工艺存在技术落后、运行不稳定、效率低的问题，因此亟待研究开发新的治理工艺。
吸附法作为处理有机废气的应用最为广泛，以其去除率高、净化彻底、能耗低等特性越来越受到人们的关注。
活性炭纤维(ACF)是20世纪70年代发展起来的，以其独特、优越的性能大大增强了炭质吸附剂的功能，拓宽了炭质吸附剂的应用领域，是一种新型、高效的吸附材料。
与传统的活性炭相比，ACF具有优良的结构特征，它含碳量高、比表面积大，微孔丰富、孔径分布窄，并带有一定量的表面官能团。
这些特征有利于吸附和脱附，使得ACF对各种有机化合物具有较大的吸附量和较快的吸脱附速度[2]。
而且，ACF可以制成布、毡等各种各样的形状，这就使得它比传统的活性炭颗粒具有更优越的吸附性[3]。
近年来研究人员对ACF对气体的吸附特性做了很多研究，如VOCs、NOx和SO2等。
本实验以甲苯为研究对象，采用粘胶基ACF吸附装置对甲苯废气进行吸、脱附实验研究。
1 实验1.1 实验材料吸附剂：本实验采用粘胶基ACF作为吸附剂，表1是粘胶基ACF的结构和功能参数。
吸附质：甲苯（广州化学试剂厂），分析纯。
表 1 粘胶基ACF的结构和功能参数名称外表面积/（m2·g-1）比表面积/(m2·g-1) 平均孔径/nm 单丝直径/μm 苯吸附量/% 厚度/mm 粘胶基ACF 1.5～2.0 1000～1500 1.7～2.6 9～18 >30 2.0～3.5 1.2 实验装置及流程采用氮气作为载气，通过鼓泡法产生甲苯气体，整套装置主要由甲苯发生器、吸脱附反应器、热水蒸气发生器/热空气发生器和回收装置四部分组成，装置流程如图1所示。
整个实验过程分为吸附和脱附两个阶段，在吸附过程中，通过鼓泡法产生的甲苯气体与干燥空气混合，从底部进入反应器，经过活性炭纤维吸附处理后排出，此时阀门12和17关闭；在脱附过程中，采用热的空气或者热的水蒸汽以逆向方式对饱和的活性炭纤维进行解吸，解吸过程所产生的甲苯和空气或者水蒸汽的混合气体经过冷凝回收，做进一步处理。
实验采用GC－900气相色谱分析仪测定反应器进出口甲苯的浓度，分析活性炭纤维的吸附和再生性能。
[!--empirenews.page--] 图 1 活性炭纤维吸附甲苯废气的装置流程图2 实验结果与讨论影响气体吸附的因素很多，主要有吸附剂的性质、吸附质的性质与浓度、吸附的操作条件及吸附器的大小和结构等[3，4]。
其中吸附的操作条件有温度、操作压力、气体流速和气体进口浓度等。
本实验主要研究吸附的操作条件中对吸附的影响因素，由于实验温度为室温，操作压力为常压，所以实验中只考察气体流量、甲苯的进口浓度、ACF的填充高度的影响，以及对比了用水蒸气法和热空气法脱附两种再生方法。
实验过程的取样速度均为0.08～0.12 L/min。
2.1 气体流量的影响研究在不同甲苯流量、其他条件近似下的ACF吸附甲苯的情况。
ACF的填充高度均为100 mm，温度均在20 ℃左右，实验条件见表2。
实验结果如图2所示。
表2 实验条件活性炭质量/g 气体流量（m3·h-1）平均进口浓度/（mg·m-3） 1.5040 0.1484.1411.50020.2490.4651.50500.3491.1731.50400.4 475.444 图2 吸附过程穿透曲线由图2可看出，随着气体流量的增大，达到吸附饱和的时间就越短。
其中当气体流量为0.1 m3/h时，吸附饱和时间可达400多分钟；而气体流量为0.4 m3/h时，吸附饱和时间只需100多分钟。
当气体流速高时，与ACF的接触时间短，达到吸附饱和的时间就短；当气体流速低时，与ACF的接触时间长，则ACF就得以充分利用，达到吸附饱和的时间就长。
因此，气体流速要保持适中，若速率太大，不仅增加了压力损失，而且会使气体分子与吸附剂接触时间过短，不利于气体的吸附，因而降低吸附效率；而气体流速过低，要达到一定的处理量，又会使设备体积增大。
实际情况中，可根据需要选择合适的气体流量，以达到所需要的吸附效果。
2.2 进口浓度的影响研究在甲苯的进口浓度不同、其他条件近似下的ACF附甲苯的情况。
ACF 的填充高度均为100 mm，甲苯流量为0.3 m3/h，实验条件见表3，实验结果见图3。
表3 实验条件序号活性炭质量/g 温度/℃平均进口浓度/（mg·m-3）11.504821176.47021.505016 332.864 3 1.5050 19 491.173 4 1.5078 21700.40951.506016 1073.543[!--empirenews.page--] 图 3 吸附过程穿透曲线由图3可看出，气体进口浓度对吸附也有影响，浓度越高，吸附时间越短，在短期内就可以穿透。
对ACF来说，在高浓度条件下吸附气体时，物理吸附占主导地位，吸附是多层的，快速进行的，此时的吸附量不依赖于被吸附物质的属性，而只依赖于ACF的孔径和孔的数量；相反在低浓度下吸附时，由于各种条件的影响，有可能伴随发生化学吸附行为，此时吸附质的化学性质对吸附量也有一定的影响。
还可看到随饱和度增大即吸附质浓度的增加，平衡吸附量增大。
这是由于吸附开始阶段，ACF具有大量的未被吸附的吸附位，有机蒸气直接触及微孔表面到达吸附位，且随着浓度增加，更多的吸附质分子与吸附位作用，所以吸附过程更易于达到较高吸附量下的吸附-脱附平衡。
在低浓度时，ACF也具有较好的吸附性能，这是其他吸附剂所无法比拟的。
这应归因于ACF的微孔尺寸与有机化合物分子尺寸大体相当，由于范德瓦耳斯力的作用使相距很近的孔壁吸附力场发生叠加，引起微孔内吸附势能的增加，因此对低浓度有机蒸气也能够较好地吸附[2]。
2.3 填充高度的影响研究在甲苯的进口浓度不同、其他条件近似下的ACF吸附甲苯的情况。
甲苯流量为0.3 m3/h，温度均在20 ℃左右，实验条件见表4，实验结果见图4。
表4 实验条件活性炭质量/g填充高度/mm平均进口浓度/（mg·m-3）1.5078100 700.4092.2512150735.5003.0012200 744.061图 4 吸附过程穿透曲线由图4可看出，在气体流量和进口浓度基本不变的情况下，改变ACF填充高度对穿透曲线基本上没什么影响。
李立清等[5]研究的实验中提到床层高度、吸附柱空塔速度只是让吸附和脱附穿透曲线左右平移。
叶振华[6]也提出，当气体流速和进口浓度一定时，形成浓度波并移动一段距离后波形固定不变，不因改变床层高度而改变。
因此，改变ACF的填充高度在本质上对吸附量并没有什么影响。
2.4 两种再生方法的比较表5 实验条件名称气体体积流率/（m3·h-1）气体进口平均浓度/（mg·m-3）脱附温度/℃水蒸气法0.4461107热空气法0.4475 103[!--empirenews.page--] 实验发现，脱附出口浓度降到100 mg/m3以下时，水蒸气法和热空气法用时分别为20 min和45 min，脱附完全所用时间分别为91 min和103 min，脱附末端出口浓度分别为14 mg/m3和17 mg/m3（见图5）。
图5 脱附过程出口浓度曲线从以上结果可看出，在实验条件相似的情况下，水蒸气的脱附效果比热空气法稍好，出口浓度下降的较快，整体的脱附过程也是水蒸气法完成得较快，且最终的出口比热空气法要低，说明脱附得更完全。
水蒸气法脱附对设备的要求较高，要求设备密封、高强度的耐高温和耐腐蚀性等，因此相应的运行成本也较高。
另外水蒸气法脱附前的准备工作时间长，而且需要消耗相对于热空气更多的能量，脱附结束后，用再生的ACF进行再吸附前还需要一个吹干的过程，此过程也会消耗一定的能量和时间。
对比这两种再生方法，虽然从技术上讲，水蒸气法脱附效果更好，但从实际应用上来看，热空气法的应用性更强。
在实际的工业应用中，要综合考虑各方面的因素，不仅要考虑到脱附效果的问题，还要考虑脱附过程所消耗的能量、吸附过程情况、吸附质的性质以及设备的适应情况，尽量做到较好的脱附效果的同时又能节省能源和成本。
3 结论（1）气体流量、进口浓度对穿透曲线都有影响，气体流量越大，吸附饱和时间越短；进口浓度越大，吸附饱和时间越短。
而在气体流量和进口浓度一定的情况下，改变填充高度，对穿透曲线基本上没有影响，只是让穿透曲线左右平移。
ACF不仅对高浓度有机蒸气具有良好的吸附性能，而且对低浓度的有机蒸气也具有较高的吸附能力。
（2）水蒸气脱附法和热空气脱附法的脱附效果都很好，脱附过程只要到达一定的温度，脱附速度都比较快，脱附效果都比较理想。
水蒸气脱附法相对于热空气脱附法来说，对设备的要求更高，消耗的能量也更多，因此成本也相对更高。