为啥说四氯化碳值是活性炭吸附VOCs的生命线?

发布于: 2025-03-21 10:09
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在我们VOCs治理中,各类政策或技术指南都强调吸附VOCs废气的活性炭的碘值,其实碘值并不是活性炭吸附废气的核心指标,而是四氯化碳值(CTC值),其被称为活性炭吸附VOCs的“生命线”,主要因为它直接反映了活性炭对气态污染物的吸附能力,尤其是对挥发性有机物(VOCs)的适用性和效率。为什么这么讲呢?

 

【几点原因】

1. CTC值直接表征气相吸附性能

四氯化碳吸附值的测定模拟了活性炭在真实VOCs废气处理中的吸附场景:在特定温度下,含四氯化碳蒸气的混合空气流通过活性炭床层,通过测量吸附饱和时活性炭吸附的四氯化碳质量占比,定量评估其对气态VOCs污染物的吸附能力。由于VOCs多为气态大分子有机物(如苯、甲苯等),CTC值能更准确地反映活性炭在实际应用中对这类物质的吸附效果,而非仅针对小分子(如碘值)

2. VOCs分子大小的匹配性

活性炭的吸附效果高度依赖其孔径分布。四氯化碳分子直径较大(约0.6 nm),而碘分子较小(约0.45 nm)。因此,CTC值高的活性炭通常具有更发达的中孔和大孔结构,更适合吸附VOCs中常见的大分子污染物。例如,苯的分子直径为0.58 nm,与四氯化碳的吸附条件更接近,此时CTC值成为选择活性炭的关键指标

3. 行业标准与政策依据

生态环境部在《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》中明确要求活性炭碘值不低于800 mg/g,但实际应用中,CTC值才是评估活性炭是否适用于VOCs治理的核心指标。如下面地方上的文件对CTC值根本没有提及。

 

 

在目前最近出台的如四川、江苏等地的吸附VOCs用的活性炭的地方技术要求或地标,对CTC值都有要求,比如四川的征求意见稿则要求不低于60%。当然,笔者认为对于抛弃式活性炭的品质要求,60%的CTC值有点高!

4. 综合性能的平衡

虽然碘值反映微孔结构(对小分子吸附有效),但VOCs治理需兼顾中孔和大孔对复杂分子尺寸的适应性。CTC值高意味着活性炭在孔径分布上更均衡,能覆盖更广的VOCs种类。此外,实际应用中还需结合温度、湿度等条件,而CTC值的测定条件(25±1℃)更贴近真实工况,具有更高的参考价值

5. 经济性与技术门槛

CTC值低的活性炭吸附容量有限,需频繁更换或再生,导致运行成本增加。而高CTC值的活性炭虽初期成本较高,但吸附效率高、寿命长,综合经济效益更优。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键“生命线”。

 

因此,四氯化碳值不仅是活性炭吸附VOCs能力的直接量化指标,更是匹配分子尺寸、满足行业标准、平衡综合性能的核心参数。忽视CTC值可能导致吸附效率低下甚至治理失效,因此其被视为活性炭在VOCs治理领域的“生命线”,废气治理领域,CTC值应该是第一考虑因素,而不是大家强调的碘值。

 

来源:VOCs减排工作站再编辑。

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