吸附劑應(yīng)用于環(huán)境治理論文

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1吸附劑在氣體處理中的應(yīng)用

在環(huán)境治理中，吸附劑主要應(yīng)用在液體處理中，但是由于其良好的吸附性能，在氣體處理中也得到良好應(yīng)用，其中，以氣體凈化和氣體分離中的應(yīng)用最為廣泛。

1．1吸附劑在氣體凈化中的應(yīng)用

氣體凈化中，吸附劑利用凹凸不平的表面和表面活性基團(tuán)來實(shí)現(xiàn)對氣體中污染物離子的吸附，蔡道飛等以正己烷和正庚烷為吸附質(zhì)，研究了活性炭孔結(jié)構(gòu)對其吸附性能的影響。結(jié)果表明，活性炭的比表面積和孔容是其吸附性能主要影響因素。目前工業(yè)上投入使用較多的氣體凈化吸附劑主要有活性炭、分子篩、硅膠等。吸附劑的比表面積越大、表面活性基團(tuán)越豐富，吸附效果越好，如唐炬等利用活性氧化鋁和kdhF－03型分子篩吸附劑吸附由局部放電下SF6產(chǎn)生的SO2F2，研究發(fā)現(xiàn)比表面積較大(450m2/g)、活性基團(tuán)較為豐富的kdhF－03型分子篩吸附劑的吸附效果大大優(yōu)于比表面積較小(300m2/g)，表面活性基團(tuán)相對貧乏的活性炭。吸附劑改性不僅可以改善其對廢氣的處理效果，而且還可以提高對廢氣中污染離子的吸附選擇性。詹鼎昌等研究發(fā)現(xiàn)預(yù)處理后的活性炭可以凈化苯、汽油、酒精等各種有機(jī)氣體，用堿性物質(zhì)處理后的活性炭可以凈化各種刺激性氣體和酸性氣體，如氯氣、光氣、硫酸霧等，用硫酸銅溶液浸過的活性炭可以凈化氨、硫化氫等窒息性氣體。高陽等選取5A沸石分子篩作為脫碳吸附材料，發(fā)現(xiàn)其對CO2及CH4單組分有較好的吸附效果。改性吸附劑以其良好的吸附性能拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域，如岳龍清等利用六亞甲基四胺改性活性炭，發(fā)現(xiàn)改性活性炭對具有放射性的甲基碘的吸附效率達(dá)94．82%，說明改性活性炭可用于對放射性離子的吸附，對人們的生產(chǎn)生活都產(chǎn)生重要的影響。因此，吸附劑的改性是吸附劑在廢氣凈化應(yīng)用中的重要研究方向。

1．2吸附劑在氣體分離中的應(yīng)用

吸附劑因含活性基團(tuán)的不同而對不同氣體具有吸附選擇性，同時在合適條件下，對所吸附氣體發(fā)生解吸作用，因此其被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的混合氣體分離中，而吸附分離成為越來越重要的氣體分離技術(shù)。目前，吸附劑廣泛應(yīng)用于N2和CH4的分離、CO2的捕捉以及天然氣脫硫等，如楊海燕研究發(fā)現(xiàn)13X分子篩對CH4與CO2的分離能力優(yōu)于活性炭，但活性炭的再生耗能降低潛力大，這為沼氣吸附去除CO2提供了依據(jù)，具有較大的經(jīng)濟(jì)意義和環(huán)境效益。

2結(jié)束語

綜上所述，吸附劑廣泛的應(yīng)用在環(huán)境污染治理當(dāng)中，效果良好，針對吸附劑的應(yīng)用現(xiàn)狀，特作以下展望:

(1)加強(qiáng)對其他綠色環(huán)保吸附劑的研究，注重吸附劑的循環(huán)利用。污水處理廠排出的污泥可加工成為污泥活性炭循環(huán)利用，是廢棄物循環(huán)再利用的重要方法，因此應(yīng)多加強(qiáng)廢棄物吸附劑的研究利用。

(2)注重多種吸附劑的復(fù)合利用，發(fā)揮不同吸附劑間的的優(yōu)勢。有多種吸附劑組成的復(fù)合吸附劑的吸附效果優(yōu)于單獨(dú)吸附劑的吸附效果，因此應(yīng)加強(qiáng)復(fù)合吸附劑的應(yīng)用研究。

(3)加強(qiáng)吸附劑的改性研究，拓寬吸附劑的應(yīng)用范圍。改性吸附劑一方面可提高原吸附劑的吸附效率。另一方面可提高吸附劑的吸附選擇性，因此加強(qiáng)吸附劑改性研究，以提高其在廢水、廢氣、油液當(dāng)中的應(yīng)用效率，同時重視改性吸附劑對其他環(huán)境治理方面的應(yīng)用研究，將不僅有利于環(huán)境保護(hù)政策的施行，而且有利于綠色中國夢的實(shí)現(xiàn)。

作者：胡爽 單位：重慶市巴南區(qū)環(huán)境監(jiān)測站