活性炭吸附箱工作原理

智聯儀科

活性炭吸附箱是一種利用活性炭的多孔結構和高比表面積特性，通過物理吸附作用去除氣體中污染物（如揮發性有機物VOCs、異味、有毒有害氣體等）的環保設備。其工作原理可分為吸附過程、再生過程（可選）及系統設計要點，以下是詳細解析：

一、核心工作原理：物理吸附

• 活性炭的吸附特性：
  • 多孔結構：活性炭內部布滿微孔（孔徑<2nm）、中孔（2-50nm）和大孔（>50nm），形成巨大的比表面積（通常500-3000m2/g），為污染物吸附提供大量活性位點。
  • 表面能作用：活性炭表面存在不飽和鍵和范德華力，能通過分子間作用力（如色散力、誘導力）將氣體分子吸附在孔隙內。
  • 選擇性吸附：對非極性、低沸點、小分子有機物（如苯、甲苯、二甲苯、醇類、酯類）吸附效果顯著，對極性物質（如水、氨）吸附能力較弱。
    
• 吸附過程：
  • 氣流分布：含污染物的氣體通過風機引入吸附箱，經預處理（如除塵、調溫調濕）后均勻分布至活性炭床層。
  • 分子擴散：氣體分子在活性炭孔隙內通過擴散作用逐漸接近吸附位點。
  • 吸附平衡：當活性炭表面吸附位點被占據后，吸附速率與脫附速率達到動態平衡，此時吸附箱達到飽和狀態。
    
  
  

二、關鍵技術參數

• 活性炭類型選擇：
  • 煤質活性炭：成本低，機械強度高，適用于大風量、低濃度場景（如噴漆廢氣）。
  • 木質活性炭：孔隙發達，吸附容量大，適用于高濃度、小風量場景（如實驗室廢氣）。
  • 椰殼活性炭：微孔占比高，吸附選擇性優，常用于精密凈化（如電子廠廢氣）。
    
• 床層設計：
  • 空塔流速：一般控制在0.3-0.6m/s，流速過高會導致吸附效率下降。
  • 停留時間：氣體在活性炭床層的停留時間需≥0.5秒，確保充分吸附。
  • 填充密度：活性炭填充密度通常為400-600kg/m3，需平衡壓降與吸附容量。
    
  
  

白鴿天鵝

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