隨著分子篩活性炭性能的提高，使用得比較普遍的是簡(jiǎn)單裝置的種方式，壓力回轉(zhuǎn)吸附中，簡(jiǎn)單的是兩塔切換裝置，均壓工序也是上下同時(shí)進(jìn)行均壓。再生產(chǎn)是在均壓后的減壓進(jìn)行，此時(shí)把一部分產(chǎn)品氮?dú)庾鳛檩d氣的形式逆流具有一定的效果，逆流量有佳價(jià)值，10%左右經(jīng)濟(jì)性好，再生后，接在均壓后面的是用供給的原料氣體升壓[11]。在制造高純度氮?dú)鈺r(shí)，用產(chǎn)品氮?dú)鈱⒕鶋簳r(shí)在塔內(nèi)出口一側(cè)生產(chǎn)的不純氣體回流壓入入口側(cè)，是一種升壓的有效方法。作為一種廉價(jià)而又容易操作、方便的氮?dú)獍l(fā)生裝置，它的用途已經(jīng)確立，并逐漸普及。
(2)二氧化碳?xì)怏w分離二氧化碳排放量大，是造成地球變暖的一種氣體。通常使用的除去、回收二氧化碳?xì)怏w的方法是氨氣吸收等方法。正在研究操作簡(jiǎn)單的壓力回轉(zhuǎn)吸附法在回收各種排氣中二氧化碳?xì)怏w方面的應(yīng)用[12]。作為所使用的吸附劑，正在研究的活性炭、分子篩活性炭、分子沸石和硅膠等?，F(xiàn)在已經(jīng)在壓力回轉(zhuǎn)吸附裝置中實(shí)際使用的是活性炭或沸石，兩者都是通過(guò)平衡吸附分離機(jī)能分離二氧化碳。淄博活性炭與分子篩沸石比較，從平衡吸附特性來(lái)看，下列三種場(chǎng)合使用活性炭更加有利:二氧化碳?xì)怏w濃度大;溫度低;水分含量大。從吸附方面的特征來(lái)看，活性炭壓力回轉(zhuǎn)吸附法的吸附壓力越大、效果越好;而加壓對(duì)分子沸石的效果卻不大，在常壓下吸附就足夠了1]。分子篩與活性炭相比，平衡吸附量較小，但具有與活性炭同樣的其他性質(zhì)。

活性炭用于“三苯”廢氣吸附凈化，有三種工藝:
一是活性炭吸附脫附回收?；钚蕴课揭欢课廴疚锖?，用水蒸氣進(jìn)行脫附，并進(jìn)行冷凝分離，回收溶劑。該工藝適合處理單一組分廢氣，但投資較大，不適于小廠使用。
二是活性炭吸附催化燃燒?；钚蕴课轿廴疚锖?，用熱風(fēng)解吸，解吸下來(lái)的污染物采取催化燃燒。該工藝適合處理大風(fēng)量有機(jī)廢氣，無(wú)二次污染，自動(dòng)控制能力高。但由于活性炭層厚，容易因?yàn)闊崃慷逊e引發(fā)自燃，安全性差。
三是活性炭分散吸附、集中再生。適用于廢氣排放點(diǎn)多、面廣、規(guī)模小、資金少的廠家。吸附器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，該設(shè)備外形是環(huán)形，占地面積小，主要是考慮到顆?；钚蕴繉雍穸?、氣流分布、阻力處理能力、活性炭的裝卸更換。再生全過(guò)程是在活化爐內(nèi)預(yù)熱、脫附、煅燒活化和爐內(nèi)廢氣燃燒及冷卻出料。這種活性炭?jī)艋瘡U氣裝置已有許多小型廠投入使用。
活性炭吸附法工藝過(guò)程包括:活性炭吸附廢氣中的“三苯”溶劑;吸附飽和后的活性炭脫附和溶劑回收;活性炭活化再生。用活性炭回收苯類溶劑，一般在常溫下吸附，以蒸汽在110℃以下解吸，冷凝分離回收。例如，天津石油化纖廠回收對(duì)二甲苯，西安石棉制品廠回收汽油和苯。合成纖維廠的廢氣中有對(duì)苯二甲酸二甲酯裝置的氧化尾氣主要含對(duì)二甲苯，采用活性炭立式吸附器，將氧化尾氣通過(guò)后經(jīng)冷卻分離，回收對(duì)二甲苯?；钚蕴匡柡秃笥脽峥諝庠偕?。脫附的有機(jī)物送入焚燒爐焚燃，效果好。成本高。

活性炭在氣相中的應(yīng)用
吸附量小，因此適用于有機(jī)廢氣凈化，且當(dāng)活性炭吸附達(dá)到飽和時(shí)，可用水蒸氣再生，回收有用成分?；钚蕴课椒▽?duì)低濃度溶劑并且對(duì)幾乎所有溶劑都能進(jìn)行有效的處理。特別是低濃度溶劑的活性炭吸附法中，可以比較容易地凈化到mg/kg程度。這種傾向，在以防治公害為目的的回收中，顯示出活性炭吸附法的性。
1.活性炭溶劑回收原理
溶劑回收，是旨在通過(guò)一定的回收工藝將有機(jī)廢氣回收并可以重復(fù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，減少大氣污染、降低生產(chǎn)成本?；钚蕴课椒ㄓ糜谌軇┗厥眨峭ㄟ^(guò)將有機(jī)溶劑蒸氣通入活性炭吸附塔中，利用活性炭?jī)?yōu)良的吸附性能吸附并脫除有機(jī)蒸氣、凈化空氣。吸附飽和的活性炭，可以采用水蒸氣進(jìn)行再生，再生后的活性炭可以循環(huán)使用。
活性炭溶劑回收技術(shù)適合于溶劑蒸氣濃度為1~20g/cm的氣體回收溶劑，而且其回收效率大于90%;溶劑蒸氣濃度與空氣混合物的濃度能夠保持低于爆炸下限，所以生產(chǎn)比較安全;活性炭回收溶劑成本低，工藝簡(jiǎn)單，適用范圍廣。
2.回收溶劑技術(shù)對(duì)活性炭的質(zhì)量要求
活性炭用于溶劑吸附回收，需要循環(huán)使用，所以要求活性炭具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性、吸附容量以及較小的床層阻力。目前我國(guó)溶劑回收用活性炭已大量生產(chǎn)，其中煤基溶劑回收用活性炭生產(chǎn)主要集中在我國(guó)西北寧夏回族自治區(qū)及周邊地區(qū)，年生產(chǎn)能力已超過(guò)8萬(wàn)噸，產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表6-5。與球形活性炭相比，柱狀活性炭存在床層阻力大、氣固接觸面積小等問(wèn)題，國(guó)外開(kāi)發(fā)生產(chǎn)球形活性炭用于溶劑回收，顯著提高溶劑回收效率。但國(guó)內(nèi)活性炭生產(chǎn)企業(yè)，由于沒(méi)有解決球形活性炭的強(qiáng)度問(wèn)題，所以沒(méi)有大規(guī)模的生產(chǎn)。
表6-5 煤基柱狀溶劑回收活性炭主要質(zhì)量指標(biāo)
直徑/mm 堆密度/(g/L) 灰分/% CCL吸附值/% 碘值/(mg/g)
1.5-5 380~520 4~14 60-90 900-1050
除用于溶劑回收的煤基活性炭外，各種常用的溶劑回收用活性炭的性質(zhì)見(jiàn)表 6-6。
表 6-6 常用的各種溶劑回收用活性炭的性質(zhì)
項(xiàng)目 成型顆粒狀 破碎炭 粉末炭 纖維狀炭 球形炭
制造原料材、果殼、果核煤、石油系、木煤、木材殼、果核煤、木材、果合成纖維、石油系、煤瀝青等煤、石油系

活性炭制造回收利用
①回收溶劑的再利用。直接回收的溶劑，往往含有在該溫度下的平衡溶解水分。這個(gè)現(xiàn)象在采用水蒸氣解吸法的場(chǎng)合，是所有溶劑回收裝置的共同點(diǎn)。因此，對(duì)于杜絕水分的產(chǎn)品，在使用回收溶劑時(shí)預(yù)行脫水、燕餾等提純操作。在所含的雜質(zhì)當(dāng)中也可能含有微量金屬、根據(jù)其用途，應(yīng)對(duì)這雜質(zhì)組成進(jìn)行充分研究以后再加以利用。在實(shí)踐中，對(duì)溶劑進(jìn)行回收的炭，特別應(yīng)關(guān)注其吸附性能和脫附性能之間的平衡，好能根寸對(duì)活性炭的孔徑分布進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和調(diào)整，使其對(duì)溶劑的有和吸附量與可脫附量之間的差值)大化;當(dāng)活性炭?jī)H用于溶劑行溶劑無(wú)害化處理(多采用焚燒或催化燃燒)時(shí)，雖然脫附性能亦但要求會(huì)大大低于回收時(shí)的情況。
活性炭回收溶劑技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用
我國(guó)已在諸多行業(yè)如印刷、油漆、橡膠、膠片、石棉制品和合成纖維等成功應(yīng)用活性炭溶劑回收技術(shù)，取得顯著的社會(huì)益。例如杭州新華造紙廠采用活性炭回收技術(shù)后，降低溶劑獲純利潤(rùn)約70萬(wàn)元，同時(shí)周邊大氣環(huán)境顯著改善[6];北京單位采用國(guó)內(nèi)新開(kāi)發(fā)的活性炭溶劑回收技術(shù)后，工作環(huán)境中的大*善、大氣中苯、甲苯等有害物質(zhì)的含量從每立方米幾百毫凈化效率達(dá)90%[8);據(jù)資料介紹、國(guó)內(nèi)某化纖廠采用活性回收二硫化碳，回收率接近90%，減少了大氣污染，顯著改善并降低了生產(chǎn)成本。目前我國(guó)已有許多行業(yè)采用活性炭溶劑回收幾種溶劑，有效減少了大氣污染

室內(nèi)用活性炭的功能和應(yīng)用
據(jù)統(tǒng)計(jì)，人類約有70%的時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)。比起室外空氣污染，室內(nèi)境污染對(duì)健康的危害更為直接，危害程度更大。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的“建筑物綜合征”、“軍團(tuán)病”等病癥經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)與室內(nèi)空氣有關(guān)，之后研究發(fā)肺癌和哮喘也與室內(nèi)空氣污染有關(guān)，甚至新生兒畸形、智力低下等問(wèn)題主要因也是室內(nèi)空氣污染。這些研究結(jié)果使得人們?cè)絹?lái)越重視室內(nèi)環(huán)境污染。有部門(mén)評(píng)估了室內(nèi)空氣污染的結(jié)果，顯示我國(guó)每年由室內(nèi)污染引起的超額死亡已達(dá)十余萬(wàn)人，并且在逐年增加[20]。目前，室內(nèi)空氣污染的治理方法主要吸附法、化學(xué)噴涂法、光催化氧化法等，其中活性炭吸附法由于其治理效好、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用。
室內(nèi)污染源種類、危害及來(lái)源
室內(nèi)空氣污染物種類繁多，主要有生物性污染物(細(xì)菌)、化學(xué)性污染(甲醛、甲苯、苯等揮發(fā)性有機(jī)物)、放射性污染物(氧及其子體)。這些污染來(lái)源廣泛，但是濃度較低，屬于低濃度污染物[21]?；钚蕴坑糜谑覂?nèi)污染物理主要是針對(duì)化學(xué)性污染物。
1.甲醛污染
甲醛(formaldehyde)，一種室溫下無(wú)色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，易于水以及乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，其40%的水溶液稱為“福爾馬林”，是醫(yī)行業(yè)普遍采用的消毒劑。甲醛還是重要的工業(yè)原料和試劑，主要用作合成脂、燃料、藥品、試劑和多種化工產(chǎn)品，如脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛、氨基醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。
室內(nèi)甲醛主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面:用作室內(nèi)裝飾的膠合板;②用人造板制作的家具:
③含甲醛的裝飾材料如墻布、貼墻紙、化纖地毯、泡沫塑料等;

活性炭在制備過(guò)程中，由于活化劑(水蒸氣、氫氧化鉀、磷酸等)侵蝕活化作用，產(chǎn)生大量的孔隙結(jié)構(gòu)，這些孔隙結(jié)構(gòu)的形成，增加了活性炭的比表面積，使其具備的吸附能力。活性炭的吸附能力不但與其孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與其表面化學(xué)性質(zhì)一-表面的化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物有關(guān)。不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別。在活化過(guò)程中，活性炭的表面會(huì)形成大量的羥基、羧基、羰基等含氧表面配合物，不同種類的含氧基團(tuán)是活性炭的活性位，它們能使活性炭表面呈現(xiàn)微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性，同時(shí)影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力。一般而言，活性炭表面含氧官能團(tuán)中的酸性化合物越豐富，吸附極性化合物的效率越高;而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質(zhì)。
為了增強(qiáng)活性炭的吸附能力，常常對(duì)其進(jìn)行改性處理。通過(guò)化學(xué)氧化、還原以及負(fù)載等改性方法可使活性炭表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，增加酸堿基團(tuán)的相對(duì)含量可選擇吸附極性不同的物質(zhì)，或通過(guò)增加特定的表面雜原子或化合物來(lái)增強(qiáng)對(duì)特定吸附質(zhì)的吸附。