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活性炭在大氣污染治理方面的應用

點擊次數：423更新時間：2018-04-02

隨著工業的發展，我國大氣環境質量呈逐年下降趨勢，對我國經濟的發展和人民物質生活水平的提高產生了不利的影響。我國大氣環境污染主要是由于煤炭的大量非潔凈燃燒、汽車燃油蒸發、尾氣排放和工業生產過程中揮發物的無控制排放等原因造成的。如何消除這些污染物質，成為環保工作者的工作重心，而活性炭由于其獨特的吸附特性和廉價的生產成本在控制減少大氣環境污染中漸漸被人們所重視，是目前控制減少我國大氣環境污染不可缺少的炭質吸附材料，主要應用在以下幾個方面:
1、活性炭脫硫技術活性炭被提出用作脫硫反應的催化劑及吸附劑*早源于日本九州大學持田的發現。其研究表明在水蒸氣及氧氣共存的低溫條件下，丙烯腈基活性炭纖維對SO2有極高的吸收能力。隨后的學者又通過不同的實驗手段提高了活性炭纖維的SO2吸收效率，Davini的研究表明經過熱處理及氧化作用的活性炭吸附能力得到了明顯的提高，Mangun用NH3對活性炭纖維改性，由于堿性官能團的增加，活性炭纖維的SO2吸附量顯著增加.
2、活性炭脫硝技術 活性炭脫硝技術本質是一些列復雜的催化氧化過程，通過對活性炭材料的表面改性來提高其脫除效率。國內關于脫硝技術的研究較少，多與活性炭脫硫技術整合而開發出聯合脫硫脫硝技術。在脫硝方面有學者將活性炭纖維用于凈化機動車尾氣中的NOX，但由于其研究的局限性，與電站低溫脫硝機理不同，因此更多關于活性炭脫硝技術基礎性研究有待進一步發展。
3、活性炭回收溶劑技術基于活性炭在溶劑回收方面具有吸收速度快及吸附體積大的特性，活性炭廣泛的用于溶劑回收。其回收原理為：流體（氣體或液體）流過活性炭表面，由于存在分子間范德華力或化學鍵力而被固定在活性炭表面，其中依靠分子間范德華力吸收的方式稱為物理吸附，依靠化學鍵力吸收的方式為化學吸附，化學吸附相對于物理吸附需要消耗一定的活化能。
4、活性炭改性方法為提高活性炭的吸附能力，對其進行改性處理是一個行之有效的手段。通過對活性炭表面的改性，可以在活性炭表面增加更多的含氧官能團及含氮官能團。含氧官能團能夠增強活性炭表面活性位的活性，使得活性炭的親水性能得到提高。而含氮官能團則能夠增加活性炭表面的堿性吸附位活性，從而對NOX及SO2等酸性氣體有更高的吸附性

由于活性炭材料在大氣污染控制方面的優良性能，活性炭材料得到了研究者普遍的關注。雖然活性炭材料在處理水污染方面已經有了相對較為成熟的手段，且得到了廣泛的應用，但是在大氣污染治理方面還處于起步階段，這是由于大氣污染相對于水體污染來說，增加了更多的不可控因素，使得大氣污染治理的難度更大，我們并不能將水處理的方法直接拿來應用。但由于活性炭材料在水處理方面的優異表現也讓我們對活性炭材料應用在大氣污染中充滿了信心，因此我們應不斷的進行活性炭材料的研究，以期達到提高其吸附性能，降低企業生產成本，*終達到治理大氣污染的目的.

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