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活性炭在氣相吸附方面的應(yīng)用
活性炭用作氣相吸附劑，始用于第一次世界大戰(zhàn)的防毒面具，隨后在化學(xué)、醫(yī)藥等工業(yè)中應(yīng)用。用作氣相吸附劑的活性炭大多為粒狀炭，使用最多的是圓柱形成型炭及無定型破碎炭。在特殊條件下使用球形炭。活性炭吸附層的形式有固定層、移動(dòng)層、流動(dòng)層、處理方式為氣體通過吸附層。
活性炭在氣相吸附方面的應(yīng)用也可類似于在濃相吸附方面的應(yīng)用那樣，大致上分為精制、回收(捕集)和分離三類。
氣相精制
活性炭不僅有氣相吸附機(jī)能，而且具有細(xì)孔內(nèi)積聚、催化、炭本身反應(yīng)等性能。因此，活性炭能從低分子、低沸點(diǎn)氣體為主要成分的氣體中除去高分子、高沸點(diǎn)氣體雜質(zhì)(活沒炭對(duì)后者的吸附力大)，除去硫化物(硫化氫、二氧化硫等無機(jī)硫化物)、氮氧化物、臭氧、光化學(xué)氧化劑、油分等。
要精制的氣體 | 要去除的成分 | |
原料氣體 或工程氣體 | H2、He、Cl2、CO2、HCl、乙炔 乙烯、水煤氣、裂化氣、惰性氣體原料用空氣 | Hg, CO2、H2S、N2、NH3、H2、N2、Ar、Ne、O2、烴類的氯化物、硫化物、油、臭氣、二烯烴、高級(jí)烴、磷化氫、丙酮、聚合性物質(zhì) |
工作氣體 | 儀器室用空氣、食品工業(yè)用氣體、原子能用氦 | 硫化物、油、腐蝕性氣體、臭氣、 N2、Ar、Ne、O2 |
防毒面具 | 有機(jī)物、鹵素制造廠、火災(zāi)煙氣、熏蒸氣體 | 有機(jī)氣體、 Cl2、F2、Br2、I2、煙氣、SO2 |
環(huán)保 | （控制大氣污染、凈化空氣環(huán)境） | |
氣相回收與分離
活性炭用于氣相回收(或捕集)始于有機(jī)溶劑和苯的回收，這大大提高了各種化學(xué)工業(yè)過程的經(jīng)濟(jì)效果。目前，為了保護(hù)環(huán)境，即使不經(jīng)濟(jì)，也有許多從排氣中回收的情況。
活性炭用于氣相分離發(fā)展迅速，尤其是一種新型分離材料——碳分子篩(MSC)的出現(xiàn)，大大提高了分離效果，擴(kuò)展了分離領(lǐng)域。
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