为(wéi)啥说四氯化碳值(zhí)是活性炭吸(xī)附VOCs的生命线?

发布于: 2025-03-21 10:09
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在(zài)我们(men)VOCs治(zhì)理中,各类政策或技术指南都(dōu)强调吸附(fù)VOCs废气的活(huó)性(xìng)炭的(de)碘值(zhí),其实碘值并不是活性炭吸(xī)附(fù)废(fèi)气的(de)核心(xīn)指标,而是四氯化碳值(CTC值(zhí)),其被称为活性炭吸(xī)附VOCs的“生命线”,主要因为(wéi)它直接(jiē)反映了活性(xìng)炭对气态污(wū)染物的吸附(fù)能(néng)力,尤其是对挥发(fā)性有机物(VOCs)的适用性(xìng)和效率。为(wéi)什么这么(me)讲呢?

 

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【几点原因】

1. CTC值直(zhí)接(jiē)表(biǎo)征气相(xiàng)吸附(fù)性能

四氯化碳吸附值的测定模拟了(le)活性炭在真实(shí)VOCs废气处理中(zhōng)的吸附场景:在特定(dìng)温(wēn)度下,含四氯(lǜ)化碳蒸(zhēng)气的(de)混合空气流通(tōng)过活性炭床层,通过测量吸(xī)附饱和时活性(xìng)炭吸附的四氯化(huà)碳(tàn)质量(liàng)占比,定量(liàng)评估其对气态VOCs污染物的吸附(fù)能力。由于VOCs多为气态大分子有机物(如苯、甲苯等),CTC值能更准(zhǔn)确(què)地反映活性(xìng)炭在实际应用中对这类物质(zhì)的吸附效果,而非仅(jǐn)针对小分子(如碘值)

2. VOCs分子大小的匹配性

活(huó)性炭的吸附效果(guǒ)高度依赖其孔(kǒng)径分(fèn)布。四氯化碳(tàn)分(fèn)子直径(jìng)较大(约0.6 nm),而(ér)碘分子较小(约0.45 nm)。因此(cǐ),CTC值高的活性炭通常具有更发(fā)达的中(zhōng)孔(kǒng)和大孔(kǒng)结(jié)构(gòu),更(gèng)适合吸附VOCs中常见的大分子污染物(wù)。例如,苯的分子直径为0.58 nm,与四氯化(huà)碳的吸附(fù)条件更接近,此时CTC值(zhí)成为选(xuǎn)择活(huó)性炭(tàn)的关键(jiàn)指标

3. 行(háng)业标准与(yǔ)政策依据(jù)

生态环境部在《2020年挥(huī)发性有机物(wù)治理攻坚方案》中明(míng)确要求活性炭碘值不低于800 mg/g,但实际应用(yòng)中,CTC值才是评估活性炭是(shì)否适用于VOCs治理的(de)核心指标。如下面地(dì)方上的文(wén)件对CTC值根本没有提及。

 

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在目前最近出(chū)台的如四川、江苏等(děng)地的吸(xī)附(fù)VOCs用(yòng)的活性(xìng)炭(tàn)的地方技术要求(qiú)或地标,对CTC值都有要求,比(bǐ)如四川的征(zhēng)求意见稿则(zé)要求不低(dī)于60%。当然,笔者认(rèn)为对于抛弃式活性(xìng)炭的(de)品质要(yào)求,60%的CTC值有点高!

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4. 综(zōng)合性能的(de)平(píng)衡

虽然(rán)碘值(zhí)反映微孔结构(对小分子吸附(fù)有效),但VOCs治理需兼(jiān)顾中孔和大孔对复杂分(fèn)子尺寸的适(shì)应性。CTC值(zhí)高(gāo)意(yì)味着活(huó)性炭在孔径(jìng)分布上更均衡,能覆盖更广的(de)VOCs种类。此(cǐ)外,实际(jì)应(yīng)用中还需结合温(wēn)度、湿(shī)度(dù)等条件,而CTC值的(de)测定条(tiáo)件(25±1℃)更(gèng)贴近真实(shí)工况,具有更高的参考价(jià)值

5. 经济(jì)性与技术门(mén)槛

CTC值低(dī)的活性炭吸附容量有限,需频繁更换或再生,导致运(yùn)行成本增(zēng)加。而高CTC值的活性炭虽初期成(chéng)本(běn)较高,但吸附(fù)效率高、寿命(mìng)长,综(zōng)合经济(jì)效益更优。因此,CTC值成为企业选择活性炭时平衡技术可行性与成本的关(guān)键“生命线”。

 

因此,四氯化碳值(zhí)不仅是活性炭吸(xī)附VOCs能力的直接量化指(zhǐ)标,更是匹配分子尺寸(cùn)、满(mǎn)足行业标准、平衡综合性能的核心参数。忽(hū)视(shì)CTC值可能导(dǎo)致吸(xī)附效率低下甚至(zhì)治理失效,因此其被视为(wéi)活(huó)性炭(tàn)在VOCs治理领域的(de)“生命(mìng)线”,废气(qì)治理领(lǐng)域,CTC值应该(gāi)是第一考虑因素,而(ér)不是大家强调的(de)碘(diǎn)值(zhí)。

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来源(yuán):VOCs减排工作站(zhàn)再(zài)编辑。

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