活性炭纖維吸附回收的特點原理

　　活性炭纖維吸附回收”是采用活性炭纖維（Activated carbon fiber，ACF）為吸附材料，通過*、安全可靠的工藝，機電一體化全自動控制，充分地吸附回收廢氣中的有機組分。

　　1、吸附材料

　　*活性炭是一種外觀呈黑色，內部孔隙結構發達，比表面積大、具有強吸附能力的一類含碳材料，常被用于除味除臭，是一種常見的吸附劑。

　　活性碳分為粒狀活性碳、粉末活性碳及活性碳纖維，但是活性炭纖維吸附回收由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。活性碳纖維(ACF)是繼粉狀與粒狀活性碳（Granular activated carbon，GAC）之后的第三代活性碳產品。

　　ACF主要特點有：

　　1).ACF孔隙發達，有豐富的孔，比表面積大；

　　2).孔分布呈單分散態，主要由微孔組成，只有少量的過渡孔，有效吸附孔比例高；

　　3).纖維直徑細，孔口直接開口在纖維表面，吸附擴散路徑短，接觸面積大，接觸均勻。

　　4).孔徑均勻，分布窄，吸附選擇性較好；

　　5).ACF工藝靈活性大，可制成紗、布、氈或紙等多種制品。

　　以上特點說明ACF具有較強的吸附能力，較大的吸附容量，有較快的吸附和脫附速度，并可選擇性的吸附回收。

　　2、吸附原理

　　當兩種相態不同的物質接觸時，其中密度較低物質的分子在密度較高的物質表面被富集的現象和過程就是吸附，具有吸附作用的物質被稱為吸附劑，一般為密度相對較大的多孔固體。被吸附的物質稱為吸附質，一般為密度相對較小的氣體或液體。

　　活性炭纖維吸附回收吸附按其性質不同可分為化學吸附、活性吸附、毛細管凝縮、物理吸附。活性炭纖維吸附為毛細管凝縮和物理吸附共同作用，ACF微孔可視為毛細管。毛細管凝縮是指氣態或者液態吸附質與吸附劑接觸時，兩者之間產生毛細作用，吸附質在吸附劑孔隙內發生的凝結現象，一般需加熱才能*再生；物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質分子間的分子力（即范德華力）進行的吸附，吸附過程中沒有化學反應，吸附過程短，平衡時間短，吸附*可逆。

　　由于ACF的微孔直接開口在纖維表面，有機物分子在與ACF表面接觸時直接被微孔毛細管凝縮吸附，由于分子之間存在分子力的原因，會導致更多的被吸附物分子不斷被吸引，直到添滿微孔為止。

　　必須指出的是，不是所有的微孔都有吸附作用，這些被吸附的有機物分子的直徑必須是要小于毛細孔的孔徑，即只有當孔隙結構略大于有機物分子的直徑，能夠讓有機物分子*進入的情況下才能保證被吸附到微孔中，過大或過小都不行，這需要通過不斷地改變原材料和活化條件來創造具有不同的孔徑結構的吸附劑，從而適用于各種有機物的吸附。

　　3、吸附回收工藝

　　活性炭纖維吸附回收裝置使用不銹鋼為箱體，活性炭纖維吸附回收吸附箱內安置有一定數目的纏繞活性炭纖維氈的環式固定床。工藝可分為一級吸附工藝、二級或多級吸附工藝，吸附箱體之間通過管路和閥門或并或串連接，交替切換工藝步驟。

　　1).預處理—吸附：去除酸堿腐蝕物質、固體顆粒物或液滴等夾帶物，降低廢氣溫度后經風機加壓進入吸附器，有機組分在穿透活性炭纖維床層時被吸附，吸附凈化后的氣體從頂部排放。

　　2).脫附—再生：吸附回收工藝采用水蒸氣將有機物脫附，將活性炭纖維再生。脫附蒸汽由吸附器頂部進入，加熱活性碳纖維床層，脫附有機物。脫附后的活性碳纖維濕度和溫度都很高，需要向吸附器內吹掃空氣，使碳纖維吸附床層迅速降溫降濕，隨后進入下一個循環。

　　3).活性炭纖維吸附回收冷凝回收：脫附產生的混合蒸汽經冷凝器冷凝回收液態混合液，混合液可通過重力分層、蒸餾、精餾等手段回收有機物。