1、活性炭手册一、活性炭过滤原理 活 性 炭 的 吸 附 能 力 与 水 温 的 高 低 、 水 质 的 好 坏 等 有 一 定 关 系 。 水 温 越 高 ，活 性 炭 的 吸 附 能 力 就 越 强 ； 若 水 温 高 达 以 上 时 ， 吸 附 能 力 达 到极 限 ， 并 有 逐 渐 降 低 的 可 能 。 当 水 质 呈 酸 性 时 ， 活 性 炭 对 阴 离 子 物 质 的 吸 附能 力 便 相 对 减 弱 ； 当 水 质 呈 碱 性 时 ， 活 性 炭 对 阳 离 子 物 质 的 吸 附 能 力 减 弱 。所 以 ， 水 质 的 不 稳 定 ， 也 会 影 响 到 活 性 炭 的 吸
2、 附 能 力 。 活 性 炭 的 吸 附 原 理 是 ： 在 其 颗 粒 表 面 形 成 一 层 平 衡 的 表 面 浓 度 ， 再 把 有机 物 质 杂 质 吸 附 到 活 性 炭 颗 粒 内 ， 使 用 初 期 的 吸 附 效 果 很 高 。 但 时 间 一 长 ，活 性 炭 的 吸 附 能 力 会 不 同 程 度 地 减 弱 ， 吸 附 效 果 也 随 之 下 降 。 如 果 水 族 箱 中水 质 混 浊 ， 水 中 有 机 物 含 量 高 ， 活 性 炭 很 快 就 会 丧 失 过 滤 功 能 。 所 以 ， 活 性炭 应 定 期 清 洗 或 更 换 。 活 性 炭 颗 粒 的 大 小
3、 对 吸 附 能 力 也 有 影 响 。 一 般 来 说 ， 活 性 炭 颗 粒 越 小 ，过 滤 面 积 就 越 大 。 所 以 ， 粉 末 状 的 活 性 炭 总 面 积 最 大 ， 吸 附 效 果 最 佳 ， 但 粉末 状 的 活 性 炭 很 容 易 随 水 流 入 水 族 箱 中 ， 难 以 控 制 ， 很 少 采 用 。 颗 粒 状 的 活性 炭 因 颗 粒 成 形 不 易 流 动 ， 水 中 有 机 物 等 杂 质 在 活 性 炭 过 滤 层 中 也 不 易 阻 塞 ，其 吸 附 能 力 强 ， 携 带 更 换 方 便 。 活 性 炭 的 吸 附 能 力 和 与 水 接 触 的 时
4、 间 成 正 比 ， 接 触 时 间 越 长 ， 过 滤 后 的 水质 越 佳 。 注 意 ： 过 滤 的 水 应 缓 慢 地 流 出 过 滤 层 。 新 的 活 性 炭 在 第 一 次 使 用 前应 洗 涤 洁 净 ， 否 则 有 墨 黑 色 水 流 出 。 活 性 炭 在 装 入 过 滤 器 前 ， 应 在 底 部 和 顶部 加 铺 厘 米 厚 的 海 绵 ， 作 用 是 阻 止 藻 类 等 大 颗 粒 杂 质 渗 透 进 去 ， 活 性炭 使 用 个 月 后 ， 如 果 过 滤 效 果 下 降 就 应 调 换 新 的 活 性 炭 ， 海 绵 层 也 要定 期 更 换 。 二、影响粒状活性
5、炭应用的主要性质 应用粒状活性炭，尤其大量应用，最影响效果和成本的活性炭主要性质是：吸附量；压降或床层膨胀；抗磨性；大小、水分、灰分、pH 值和可溶物。 应用较为大量的粒状活性炭都装在柱型设备中，就要讲究压降(压头损失)或床层膨胀，是设计炭柱的必要因素。压降由微粒大小和大小分布所决定。床层膨胀由微粒大小、形状和大小分布以及微粒密度所决定。 大量使用粒状活性炭时，常加水以泵输送和以运输带脱水，因此要重视活性炭的损失量，讲求活性炭的抗磨性。三、评价活性炭的吸附能力 吸 附 分 液 相 吸 附 和 气 相 吸 附 两 类 ， 液 相 吸 附 能 力 常 以 吸 附 等 温 线 进 行评 价 ， 气
6、相 吸 附 能 力 以 溶 剂 蒸 气 吸 附 量 评 价 。吸 附 等 温 线 表 示 一 定 温 度 下 吸 附 系 统 中 被 吸 附 物 质 的 分 压 或 浓 度 与 吸 附量 之 间 的 关 系 ， 即 当 保 持 温 度 不 变 ， 可 测 得 平 衡 吸 附 量 和 分 压 或 浓 度 间 的 变化 关 系 。 以 剩 余 浓 度 为 横 轴 ， 以 活 性 炭 单 质 量 的 吸 附 量 为 纵 轴 可 绘 出 关 系 曲线 。当 保 持 分 压 或 浓 度 不 变 ， 可 测 得 平 衡 吸 附 量 和 温 度 间 的 变 化 关 系 ， 绘 出关 系 曲 线 ， 即 吸
7、附 等 压 线 。 由 于 在 工 业 装 置 中 少 量 成 分 吸 附 大 致 在 等 温 状 态下 进 行 ， 所 以 吸 附 等 温 线 最 为 重 要 和 常 用 。溶 剂 蒸 气 吸 附 量 表 示 气 相 吸 附 性 能 ， 可 用 颗 粒 活 性 炭 的 四 氯 化 碳 吸 附 率的 测 定 为 例 ， 在 规 定 的 试 验 条 件 下 ， 即 规 定 的 炭 层 高 度 、 气 流 比 速 、 吸 附 温度 、 测 定 管 截 面 积 、 四 氯 化 碳 蒸 气 浓 度 的 条 件 下 ， 持 含 有 一 定 四 氯 化 碳 蒸 气浓 度 的 混 合 空 气 流 不 断 地
8、 通 过 活 性 炭 ， 当 达 到 吸 附 饱 和 时 ， 活 性 炭 试 样 所 吸附 的 四 氯 化 碳 的 质 量 与 试 样 质 量 之 百 分 比 作 为 四 氯 化 碳 的 吸 附 率 。活 性 炭 应 用 中 对 于 吸 附 能 力 ， 最 好 用 实 际 拟 用 的 活 性 炭 、 操 作 的 条 件 、具 体 的 处 理 物 进 行 评 价 测 试 。活 性 炭 的 吸 附 量 ， 即 单 位 活 性 炭 所 吸 附 的 吸 附 质 的 量 ， 工 业 上 也 有 称 为活 性 炭 的 活 性 ， 活 性 有 两 种 表 示 方 法 ：静 活 性 -即 通 常 所 指 的
9、吸 附 剂 达 到 平 衡 的 吸 附 量 。动 活 性 -是 指 流 体 混 合 物 通 过 活 性 炭 床 层 ， 其 中 吸 附 质 被 吸 附 ， 经 一些 时 间 的 运 作 ， 活 性 炭 床 层 流 出 的 流 体 中 开 始 出 现 含 有 一 定 的 吸 附 质 ， 说 明活 性 炭 床 层 失 去 吸 附 能 力 ， 此 时 活 性 炭 上 已 吸 附 的 吸 附 质 的 量 ， 就 称 为 活 性炭 的 活 性 。 是 设 计 大 量 的 、 经 常 的 、 重 要 的 吸 附 系 统 所 需 的 数 据 。用 液 相 等 温 线 法 测 定 活 性 炭 吸 附 能 力
10、的 标 准 实 用 方 法 ， 可 用 于 测 定 原 始的 和 再 活 化 的 和 粉 状 活 性 炭 的 吸 什 能 力 。四、活性炭比表面积和吸附能力的关系 一般来说活性炭的比表面积（BET）越大，吸附力也越大，但是有时候却不一定。BET 是用氮气或丁烷的吸附方法测出活性炭总表面积的应用参数。按理 BET 越大，吸附力就越大。可是在实际应用中这概念有局限性，因为活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的区别，有时仅有部分的孔适合于某类大小吸附物的进入。在液相应用中，通常有机物的吸附值随分子量（分子大小）的提高而提高。直到分子大到不能进孔为止。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小，
11、吸附物进不了；孔太大，使单位体积的表面积减少。在气相应用中，小分子被吸附进入微孔。这时总表面积的概念是合用的。至于活性炭对金属络合物的吸附，涉及化学键的形成，也不是 BET 越大越好。五、活性炭在液相吸附中的应用 活 性 炭 在 液 相 中 主 要 用 于 脱 色 精 制 ， 有 时 也 用 于 捕 集 回 收 或 分 离 。 液 体 用 活 性 炭 进 行 脱 色 精 制 时 ， 除 了 脱 色 （ 即 吸 附 除 去 在 可 见 光 波 长 内具 有 吸 光 性 的 物 质 ） 以 外 ， 同 时 还 能 够 除 去 在 可 见 光 波 长 以 外 具 有 吸 光 性 的物 质 ， 除 去
12、 颜 色 的 前 躯 物 质 ， 除 去 有 臭 味 的 物 质 或 调 整 香 味 ， 除 去 臭 味 的 前躯 物 质 ， 除 去 浑 浊 及 可 能 导 致 浑 浊 的 物 质 ， 除 去 起 泡 性 物 质 ， 除 去 妨 碍 结 晶的 物 质 ， 除 去 胶 体 物 质 ， 除 去 对 胶 体 有 保 护 性 的 物 质 ， 除 去 生 理 性 有 害 物 质 ，以 及 除 去 促 进 产 品 变 质 的 物 质 等 ， 具 有 多 种 综 合 性 的 精 制 作 用 。 液 相 扩 散 速 度 比 气 相 小 得 多 ， 为 了 在 短 时 间 内 获 得 吸 附 效 果 ， 因
13、此 常 常使 用 粒 度 很 细 小 的 粉 末 状 活 性 炭 。 但 是 ， 在 处 理 量 很 大 的 场 合 ， 颗 粒 状 活 性的 用 例 不 断 增 加 。 因 为 其 操 作 方 便 ， 容 易 再 生 。 表 3-6-4 中 列 示 了 液相 中 使 用 活 性 炭 的 主 要 操 作 方 式 。 表 3-6-4 液相中使用活性炭的主要操作方式。 活性炭种类 采用方法 操作方式 粉末状活性炭 间歇接触法 成层过滤法 连续接触法 一段接触式 多段分批添加式 多段逆流接触式 颗粒状活性炭 渗滤法 固定层式 连续移动式 间歇移动层式 六、活性炭在精制气体中的应用 精 制 工 业 用
14、 原 料 气 体 或 工 艺 气 体 活 性 炭 用 于 精 制 多 种 工 业 用 原 料气 体 或 工 艺 气 体 ， 以 除 去 它 们 中 所 含 有 的 各 种 杂 质 ， 提 高 纯 度 和 使 用 价 值 。表 3-6-1 中 列 示 了 用 活 性 炭 精 制 的 一 些 气 体 名 称 以 及 要 除 去 的 杂 质 成 分 。 表 3-6-1 活性炭对原料气体及工艺气体的精制 气体名称 要除去的成分 氢气 氦气 氯气 氯化氢 二氧化碳 乙炔 乙烯 水煤气 裂化气 烟道气 情性气体 Hg、CO 2、CH 4、H 2S、N 2、NH 3 H2、N 2、Ar、Ne、O 2、CO
15、2 烃类的氯化物 烃类的氯化物 无机及有机硫化物、油、臭气 无机及有机硫化物、高级炔烃、二烯烃、磷化氢、丙酮、聚合性物质 无机及有机硫化物、乙炔、二烯烃 无机及有机硫化物、聚合性物质 无机及有机硫化物、聚合性物质 无机及有机硫化物、油 原料用空气 无机及有机硫化物、油 无机及有机硫化物、油、臭气 由表 3-6-1 可见，用活性炭精制气体是将小分子、低沸点气体中的少量大分子、高沸点的气体除去。七、活性炭在液相吸附中的应用 -水处理 水 处 理 水 处 理 是 活 性 炭 应 用 广 ， 潜 力 最 大 的 部 门 。 饮 用 水 的 质 量 直接 关 系 人 体 健 康 ； 排 水 及 废 水
16、处 理 与 否 对 地 球 水 环 境 有 重 大 影 响 。 发 达 国 家活 性 炭 用 量 的 50%以 上 与 水 处 理 有 关 ； 我 对 水 质 重 视 程 度 也 逐 渐 增 加 。 （ 1） 处 理 上 水 （ 自 来 水 ） ： 上 水 用 活 性 炭 处 理 的 目 的 是 提 高 水 质 ， 除 去臭 气 、 臭 味 、 腐 殖 质 、 油 类 、 农 药 、 洗 涤 剂 等 对 人 体 有 害 的 物 质 。 （ 2） 处 理 生 产 用 水 ： 活 性 炭 在 处 理 各 种 生 产 用 水 中 获 得 广 泛 应 用 。 如 在酿 造 业 、 清 凉 饮 料 业
17、及 制 冰 业 ， 使 用 活 性 炭 除 去 地 下 水 中 的 颜 色 、 臭 味 、 胶体 物 质 、 洗 涤 剂 、 农 药 及 其 他 有 机 物 质 ， 或 者 除 去 自 来 水 中 的 游 离 氯 气 、 臭味 等 ； 电 力 、 化 学 等 工 业 部 门 用 活 性 炭 处 理 锅 炉 用 水 及 锅 炉 回 流 水 的 脱 油 ；医 药 工 业 用 活 性 炭 除 去 水 中 的 致 热 源 ； 电 子 工 业 使 用 活 性 炭 制 取 超 纯 水 ； 海运 业 使 用 活 性 炭 制 造 饮 用 水 ； 水 族 馆 中 用 活 性 炭 除 去 自 来 水 中 的 氯
18、气 等 。 此 外 ， 活 性 炭 还 用 于 保 护 离 子 交 换 树 脂 ， 净 化 工 厂 的 循 环 用 水 等 。 （ 3） 处 理 生 产 废 水 ： 各 种 生 产 过 程 中 排 出 的 废 水 ， 含 有 不 同 的 杂 质 ， 但比 较 单 纯 ， 易 于 进 行 处 理 。 因 此 ， 应 该 处 理 以 后 再 排 放 或 者 循 环 使 用 。 （ 4） 处 理 下 水 （ 污 水 ） ： 下 水 是 各 种 废 水 汇 集 成 的 污 水 ， 成 分 极 其 复 杂 。进 行 处 理 时 ， 通 常 将 凝 聚 沉 淀 法 （ 物 理 法 ） 、 活 性 炭 泥
19、法 （ 生 物 法 ） 与 活 性炭 吸 附 法 配 合 使 用 ， 以 提 高 处 理 效 果 ， 降 低 处 理 成 本 。 活 性 炭 处 理 通 常 和 生物 法 配 合 使 用 ， 或 置 于 其 后 作 为 终 级 处 理 。 经 过 处 理 ， 可 以 除 去 颜 色 、 农 药 、洗 涤 剂 、 臭 味 ， 以 及 BOD、 COD、 TOC 等 杂 质 ， 作 为 工 农 业 用 水 而 再 次 利用 或 排 放 。八、活性炭对各种蒸气之吸附能力 活性炭对各种蒸气之吸附能力 指 品名 指 品名 指 品名 指 品名 指數 品名 數 數 數 數 4 硝基甲烷 3 硝酸 2 丙烷
20、3 乙醚 4 家具臭 3 甲醇 4 消毒剂 4 丙酸 1 乙烯 4 果实臭 3 甲醚 4 樟脑 4 丙醇 3 环氧乙烷 4 气油 4 油加利油 4 食品芳香 2 丙烯 4 二气乙醇 3 脢 4 肉臭 1 氢气 4 塗料臭 3 氯化烷 4 辛酸 4 浴室臭 4 苯乙稀 3 己烷 2 盐酸 3 花粉 4 醋酸丙酯 3 光气 4 庚烷 3 氯化甲烷 4 癌肿臭 3 醋酸甲酯 3 麻醉劑 4 苯 3 氯化稀 4 罐头工場3 三氧化硫 4 酸酐 3 放射性物 4 丙基氯 4 蚁酸 4 四氯乙烯 1 沼气 4 防臭剂 3 氯气 3 甲酸乙酯 4 四氯化碳 4 M.E.K 4 防腐剂 4 辛烷 3 甲酸甲酯
21、 4 二乙胺 3 漂白液 4 防虫剂 3 青酸 4 二甲苯 4 二氧雜环 4 比啶 3 碘化氢 4 精油 4 鱼臭 4 环己烷 4 肥料臭 4 碘气 4 酚 4 杂酚 3 二甲基苯 3 病毒 4 碘仿 3 煤烟 4 巴豆醛 4 硫酸二甲 3 不完全燃 4 酪酸 4 肥皂臭 4 氯丁二烯 3 车排气 3 丁二烯 1 硫化氢 4 接著剂 4 氯苯 4 树脂臭 2 丁烷 4 硫酸 4 体臭 4 乳酸 4 臭化乙烷 4 丁醇 1 一氧化氮 4 香烟 4 尿酸 4 臭素 4 丁酮 1 坏疽臭 4 焦油 4 尿素 2 臭化氢 2 氟化氢 1 己烷 1 二氧化碳 3 二硫化碳 3 臭化甲烷 4 腐败臭 3
22、己胺 4 臭氧气 3 燃烧气 4 润滑油 4 塑料臭 4 酒精 4 家畜臭 4 糊臭 4 病院臭 4 残留酸 4 戊酸 4 棕榈酸 3 对二氯笨 九、活性炭对各种有机物质之吸附容量 活性炭对各种有机物质之吸附容量 成 分 饱合吸附 摘要 成分 饱合吸附 摘要 容量 (%) 容量 (%) (醇类) (芳香烃类) 乙醇 21 苯 23 溶剂 甲醇 10 木精 硝基(代)笨 20 丁醇 34 溶剂 甲苯 25 溶剂 戊醇 35 杂醇油 二甲苯 26 溶剂 (有机酸) 醋酸 (乙酸) 37 药品 (脂肪类碳化氢) 酪酸 35 体臭 丙烷 5 燃料 甲酸 7 药品 丙烯 5 煤气 棕榈酸 35 棕榈油
23、癸烷 35 灯油成分 丙酸 30 庚烷 20 汽油成分 丙烯酸 20 己烯 10 汽油成分 辛酸 35 动物臭 壬烷 30 灯油成分 (无机气体) (醚) 8 燃料 胺 一些 刺激臭 乙醚 溴 40 二异丙醚 15 医药品 二硫化碳 15 粘胶 甲醚 18 溶剂 四氯化碳 45 溶剂滅火用 丁醚 10 气 15 顏料制造 (酯) 20 溶剂 溴化氢 12 药品 醋酸戊酯 氯化气 12 燃烧气体 醋酸丁酯 41 漆溶剂 氟化氢 10 氟 醋酸乙酯 28 漆溶剂 碘化气 15 醋酸丙酯 19 漆溶剂 硫化气 3 腐蛋臭 醋酸甲酯 23 漆溶剂 碘 40 (醛) 16 溶剂 硝酸 20 药品 二氧化
24、氨 10 燃烧气体 乙醛 7 药品燃燒排气 臭氧 分解氧 放電管 丙醛 15 二氧化硫 10 燃烧排气 丁醛 20 柴油廢气 三氧化硫 15 燃烧排气 合成用剂 硫酸 30 药品 甲醛 很少 燃烧排气臭 (鹵化烴類) (其他化合物 ) 三氯乙烯 13 乾洗用 石碳 30 苯酚烧脂 三氯甲烷 40 麻醉藥 甲酚 30 医院消毒液臭 三碘甲烷 30 防腐用 皮啶 25 烟草臭 異丙基氯 20 糞臭素 25 排泄物 氯化甲烷 5 冷煤 松节油 32 溶剂 二氯甲烷 25 吉草酸 35 体臭、脚臭 四氯代甲烷 60 (硫醇) 蓋醇 20 烟硷 25 烟草 甲硫醇 20 黃萝蔔硷菜臭 茨酮 20 乙硫醇
25、 23 蒜、蔥、汙水 (多成分臭) 丙硫醇 25 汙水臭 大 (酮類) 廁所臭 大 丙酮 10 溶剂 料理臭 大 二乙基甲酮 30 溶剂 食物臭 大 丁酮 10 溶剂 包裝室臭 大 甲基丁基酮 20 溶剂 体臭 大 十、不适合使用活性炭吸附处理的 VOCs 反应性化合物 有机酸、醛类、某些酮类、某些聚合物单体 酚类 二醇类、胺类 高沸点物 可塑剂、树脂 14 以上之长链碳氢化合物十一、活性炭在液相吸附中的应用 其 他 液 相 精 制 除 了 水 处 理 以 外 ， 活 性 炭 还 在 制 糖 、 食 品 、 酿 造 、 医药 、 化 工 等 许 多 部 门 的 液 相 精 制 中 具 有 广
26、泛 的 用 途 。 表 3-6-5 中 列举 了 一 些 觉 见 的 用 例 。 表 3-6-5 活性炭液相精制的用例 工业种类 工业部门 产品名称 活性炭精制效果 精制糖 甘蔗糖 甜菜糖 糖蜜 A、B、C、D A、B、CA、B、C、J、捕集甜菜碱及谷氨酸 淀粉 葡萄糖 水饴糖 A、B、C、D、F A、B、D、F 食品工业 乳制品 乳糖 A、B、D、F 酿 造 清酒 啤酒 葡萄酒、果酒、酱油 威士忌、朗姆、白兰地、伏特加、食用醋 A、E、D、防止火落菌A、E、D（防止冷雾）A、 E油脂 食用油 人造奶油、可可脂、猪油 A、B、F、GA、F、G食品工业 食品添加剂 味精、核酸调味品、乳酸、柠檬酸
27、、酒石酸、戊烯二酸、抗坏血酸 调味液 琼脂、果胶、明胶 A、B、D、F A、E、FA、F其他 糖浆、果汁 糖果屑 A、 F A、F、J 医药工业 医药品 注射剂 抗菌性物质、磺胺制剂、生物碱、纵他命、荷尔蒙 针剂、注射用水 A、B、D、F、H除去致热源橡胶 再生橡胶 防止药剂渗透 石油 液体石油馏份 酸类、盐类、胺类吸收液、废油 A、F、脱硫 A、B、I、J 高分子 合成树脂、合成纤维原料及间体 纺线浴、溶剂及溶液 A、F、防止副反应A、B、F、J 染料 染色 染料中间体 洗涤液等 H、防止副反应 A、防止渗透 化学工业 无机 磷酸、硼酸、盐酸、明矾、碱、碳酸盐 双氧水 A、 B除去有机杂质
28、金属加工 矿物油、油剂 蜡 界面活性剂 可塑剂、羊毛脂、硬化油、蓖麻油、甘油 A、B、F、J A、B、F A、 F A、B、F、I 其他工业 干洗 干洗液 除去油脂及分解产物、JB、除去油脂、J 采矿 浮选选矿液 除去浮选选矿液、调整 分析 色谱分析 分析试样 除去生物化学试样中妨碍分析的成分 注：A：脱色；B：除去胶体物质；C：提高结晶性；D：提高产品稳定性；E：调整香料；F：脱臭；G：去除白土臭；H：提高纯度和得率；I：除去起泡性物质；J：再利用。十二、气相回收及捕集 其 他 气 相 成 分 的 捕 集 或 回 收 活性炭除用于从空气中回收有机溶剂以外，还广泛地用于从其他气相成分中捕集和回
29、收各种有关物质。表 3-6-3 中列举了这方面的一些用例。 表 3-6-3 活性炭在其他气相捕集或回收中的应用 气体名称 捕集回收的组分 煤的干馏气体 天然气 裂化气体之类 发酵气体 烟道气 汽车挥发的气体 原子反应堆排气 各种工业性排气 苯、汽油等 C5以上的烃类 液化石油气等 CH4、C 2H6、C 3H8、C 4H10、C 5H12等 酒精、丙酮等 二氧化硫 汽油 放射性碘、氪、氙 苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、二硫化碳、氯乙烯、环己烷、甲醇、乙醇、丁醇、丙酮、丁酮、醋酸酯、环氧乙烷、氧化丙烯、香料成分、四氯化钛、二氯化钛、氧化氮等 下面以防止汽车中汽油挥发装置为例，说明活性炭在捕集回收
30、方面的具体应用。该装置的工作原理。汽车停止时，由于气温升高、太阳照射等原因，使油箱、化油器、气缸等处汽油挥发。挥发出去的气体通过装置中的活性炭层（过滤器）吸附，防止扩散到外界。当汽车开支行驶时，通过吸气管的负压和排气管的压力，使压力动作阀动作，让滤气器中一部分空气经过活性炭层以后再进入吸气管中。此时，活性炭层所吸附的汽油脱附，随空气进入气缸中燃烧；同时，活性炭获得再生。这种装置中只充填了几百克颗粒状活性炭，就不仅能防止汽油挥发到外界污染空气，还能够节约汽油，而且使用十分方便。 十三、分离气体 利 用 活 性 炭 对 不 同 种 类 的 气 体 具 有 不 一 样 的 吸 附 能 力 这 一 性
31、 质 ， 活 性炭 吸 附 法 常 用 于 分 离 气 体 。用 活 性 炭 从 天 然 气 中 分 离 汽 油 组 分 时 ， 初 期 ， 活 性 炭 逐 渐 被 包 括 甲 烷 等分 子 量 小 的 烃 类 物 质 在 内 的 组 分 所 饱 和 ， 但 是 随 着 吸 附 时 间 的 延 长 ， 由 于 活性 炭 具 有 对 分 子 量 大 的 同 族 化 合 物 吸 附 能 力 大 的 特 性 ， 所 吸 附 的 甲 烷 等 低 级烃 类 逐 渐 被 分 子 量 大 的 己 烷 、 戊 烷 等 置 换 出 来 。 结 果 ， 活 性 炭 中 吸 附 保 留 的主 要 是 汽 油 组 分
32、 ， 而 甲 烷 、 乙 烷 、 丙 烷 之 类 分 子 量 小 的 组 分 则 穿 过活 性 炭 层 ， 保 存 在 气 相 中 ， 从 而 达 到 分 离 的 目 的 。又 如 ， 利 用 压 力 循 环 吸 附 法 ， 可 以 使 用 活 性 炭 将 空 气 中 的 氧 气 和 氮 气 分开 ； 利 用 活 性 炭 吸 附 法 ， 能 从 煤 气 中 分 离 出 苯 ， 能 从 反 应 产 物 中 进 行 同 分 异构 体 的 分 离 等 等 。 十四、活性炭应用注意事项 1、运输与装卸： 活性炭在运输过程中，不得用铁钩拖拽，应防止与坚硬物质混装，不可强烈振动、磨擦、踩、砸，严禁抛掷，应
33、轻装轻卸，以减少炭粒破碎，影响使用。 2、储存：应储存于阴凉干燥处，防止内外包装袋破裂，防止受潮和吸附空气中其它物质，影响使用效果。严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放，存放要远离污染源? 3、严禁水浸： 活性炭属于多孔性吸附类物质，所以在运输、储存和使用过程中，都要绝对防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，减少了活性炭比表面与气体的直接接触，严重影响使用效果。 4、防止焦油类物质： 在使用过程中，应禁止焦油类粘稠物质进入活性炭床，以免堵塞活性炭孔隙或遮盖了活性炭展开表面，使气体不能与活性炭展开表面接触，失去应用效果，如气体中含有此类物质，应在气体进入活性炭床前进行清除（最好有除焦设备）以达到好
34、的应用效果。 5、防火： 活性炭在储存或运输时，防止与火源直接接触，以防着火。活性炭再生时避免进氧并再生彻底，再生后必须用蒸气冷却降至 800以下，否则温度高，遇氧，活性 炭自燃。 6、使用： 装填时应先筛去因搬运产生的碎粒与粉尘。然后层层均匀铺开，不得从进料孔处直接倒入，以免使大小颗粒装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。装填结束，开车前应先吹空，吹出活性炭表面粘附粉尘，避免开车后粉尘带入后工段而影响正常生产。 7、安全需知： 湿的活性炭需要从空气中除去氧，在安全密闭的容器内氧的消耗会造成有毒的环境，假如工人进到含有活性炭的容器内适当取样或低含氧空间作业，应遵守国家相关标准及作业规范。十五、活性炭再生
