为啥说四氯化(huà)碳(tàn)值是活性(xìng)炭吸附VOCs的(de)生命线?
在我(wǒ)们VOCs治理中,各(gè)类政策或技术指南都强调吸附VOCs废(fèi)气的(de)活(huó)性炭的(de)碘值,其(qí)实碘值并不是活(huó)性炭吸附废气的核心指(zhǐ)标,而是四氯(lǜ)化碳值(CTC值),其(qí)被(bèi)称(chēng)为(wéi)活性炭吸附(fù)VOCs的“生命线”,主要因为它(tā)直接反映了(le)活性炭对(duì)气态污染物的吸(xī)附能力,尤其是对挥发性有机物(VOCs)的(de)适用(yòng)性和效(xiào)率。为什么这(zhè)么讲呢?
【几(jǐ)点原因】
1. CTC值直接表征气相(xiàng)吸附(fù)性能(néng)
四氯化碳吸附值(zhí)的测定模拟了活性炭在真(zhēn)实VOCs废气处理中的(de)吸附(fù)场景:在特定温度下,含四氯化碳蒸气(qì)的混合空气流通过活性炭床(chuáng)层(céng),通(tōng)过测量(liàng)吸附(fù)饱和(hé)时活性(xìng)炭(tàn)吸附(fù)的(de)四(sì)氯化碳质量占比(bǐ),定量评估其对气态VOCs污染物的吸附能力。由于VOCs多为气态大分子(zǐ)有机物(如苯、甲(jiǎ)苯等),CTC值能更准确地反映活(huó)性(xìng)炭在实际应用中对这类物质的吸附效果,而(ér)非仅针对小分子(如碘值(zhí))。
2. 与VOCs分(fèn)子大(dà)小的(de)匹配性
活性(xìng)炭的吸附效果高度(dù)依赖其孔(kǒng)径分布。四氯(lǜ)化碳分子直径较大(约0.6 nm),而(ér)碘(diǎn)分子(zǐ)较(jiào)小(约0.45 nm)。因(yīn)此(cǐ),CTC值高的活性炭通常具有更发达的中孔和大孔结构,更适合吸附(fù)VOCs中(zhōng)常见的大分(fèn)子污染物。例(lì)如,苯的(de)分子直径为0.58 nm,与四氯(lǜ)化碳的吸附条件更接近,此时(shí)CTC值成为选择活性炭的关键指标。
3. 行业(yè)标准与政策依据(jù)
生态(tài)环境部在(zài)《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》中明(míng)确要求活性炭碘值不低于800 mg/g,但实际应(yīng)用中,CTC值才是评估活(huó)性(xìng)炭是否适用于VOCs治理的核心指标。如下面地(dì)方上的文件对CTC值根本(běn)没有提及。
在目前最近(jìn)出台的如四川、江苏等地的吸附VOCs用的(de)活(huó)性(xìng)炭的(de)地方(fāng)技术要求或地标,对CTC值(zhí)都(dōu)有要求,比如四(sì)川的征(zhēng)求意见稿(gǎo)则要求不低于60%。当然(rán),笔者认为对于(yú)抛(pāo)弃式(shì)活性炭的品质要求,60%的CTC值有点高!
4. 综合性能的平衡(héng)
虽然碘值反映微孔结(jié)构(对(duì)小分子吸(xī)附有(yǒu)效),但(dàn)VOCs治理需(xū)兼顾(gù)中孔和大孔(kǒng)对复杂(zá)分(fèn)子尺(chǐ)寸的适(shì)应性。CTC值高意味着活性炭在孔径分布上更均衡(héng),能覆盖更广的VOCs种类。此外,实际应用中还需结合(hé)温(wēn)度、湿度等条件(jiàn),而CTC值的测(cè)定(dìng)条件(25±1℃)更(gèng)贴近真实工况,具有更高的(de)参(cān)考(kǎo)价值。
5. 经济性与技术门槛
CTC值(zhí)低的活性炭吸附容量有限,需频繁(fán)更换或再生,导致运行成本(běn)增加。而高CTC值的活性炭虽初(chū)期成(chéng)本较(jiào)高,但(dàn)吸附效(xiào)率高、寿命长(zhǎng),综(zōng)合经济(jì)效益更优。因此,CTC值成(chéng)为企业选择活性炭时平衡技术可行性与成本的关键“生命(mìng)线”。
因此,四氯化碳(tàn)值(zhí)不仅(jǐn)是活性炭吸附VOCs能力的直接量化指标,更是匹配分子尺(chǐ)寸、满足行业标准、平衡综(zōng)合性能的核心参(cān)数。忽视CTC值可能(néng)导致吸(xī)附效率低下(xià)甚(shèn)至治理(lǐ)失效,因此其被(bèi)视为活性炭在VOCs治理领域的“生(shēng)命线”,废(fèi)气治理领域,CTC值(zhí)应(yīng)该是第一(yī)考虑因素,而不是大家(jiā)强调的碘值。
来源:VOCs减(jiǎn)排工作站再(zài)编(biān)辑(jí)。
免责声明:所载内容、图片来源(yuán)互联网(wǎng),微(wēi)信公众号及单(dān)位/个人(rén)投稿等公(gōng)开渠道,我们(men)对(duì)文中观点保持(chí)中立,仅供(gòng)参(cān)考,交流之目的。转载的稿件版权归原作者(zhě)和(hé)机构所有,如有侵权,请联系我们删除