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        吸附剂应用于环境治理论文

        1吸附剂在气体处理中的应用

        在环境治理中,吸附剂主要应用在液体处理中,但是由于其良好的吸附性能,在气体处理中也得到良好应用,其中,以气体净化和气体分离中的应用最为广泛。

        1.1吸附剂在气体净化中的应用

        气体净化中,吸附剂利用凹凸不平的表面和表面活性基团来实现对气体中污染物离子的吸附,蔡道飞等以正己烷和正庚烷为吸附质,研究了活性炭孔结构对其吸附性能的影响。结果表明,活性炭的比表面积和孔容是其吸附性能主要影响因素。目前工业上投入使用较多的气体净化吸附剂主要有活性炭、分子筛、硅胶等。吸附剂的比表面积越大、表面活性基团越丰富,吸附效果越好,如唐炬等利用活性氧化铝和kdhF-03型分子筛吸附剂吸附由局部放电下SF6产生的SO2F2,研究发现比表面积较大(450m2/g)、活性基团较为丰富的kdhF-03型分子筛吸附剂的吸附效果大大优于比表面积较小(300m2/g),表面活性基团相对贫乏的活性炭。吸附剂改性不仅可以改善其对废气的处理效果,而且还可以提高对废气中污染离子的吸附选择性。詹鼎昌等研究发现预处理后的活性炭可以净化苯、汽油、酒精等各种有机气体,用碱性物质处理后的活性炭可以净化各种刺激性气体和酸性气体,如氯气、光气、硫酸雾等,用硫酸铜溶液浸过的活性炭可以净化氨、硫化氢等窒息性气体。高阳等选取5A沸石分子筛作为脱碳吸附材料,发现其对CO2及CH4单组分有较好的吸附效果。改性吸附剂以其良好的吸附性能拓展了其应用领域,如岳龙清等利用六亚甲基四胺改性活性炭,发现改性活性炭对具有放射性的甲基碘的吸附效率达94.82%,说明改性活性炭可用于对放射性离子的吸附,对人们的生产生活都产生重要的影响。因此,吸附剂的改性是吸附剂在废气净化应用中的重要研究方向。

        1.2吸附剂在气体分离中的应用

        吸附剂因含活性基团的不同而对不同气体具有吸附选择性,同时在合适条件下,对所吸附气体发生解吸作用,因此其被广泛的应用于实际生产的混合气体分离中,而吸附分离成为越来越重要的气体分离技术。目前,吸附剂广泛应用于N2和CH4的分离、CO2的捕捉以及天然气脱硫等,如杨海燕研究发现13X分子筛对CH4与CO2的分离能力优于活性炭,但活性炭的再生耗能降低潜力大,这为沼气吸附去除CO2提供了依据,具有较大的经济意义和环境效益。

        2结束语

        综上所述,吸附剂广泛的应用在环境污染治理当中,效果良好,针对吸附剂的应用现状,特作以下展望:

        (1)加强对其他绿色环保吸附剂的研究,注重吸附剂的循环利用。污水处理厂排出的污泥可加工成为污泥活性炭循环利用,是废弃物循环再利用的重要方法,因此应多加强废弃物吸附剂的研究利用。

        (2)注重多种吸附剂的复合利用,发挥不同吸附剂间的的优势。有多种吸附剂组成的复合吸附剂的吸附效果优于单独吸附剂的吸附效果,因此应加强复合吸附剂的应用研究。

        (3)加强吸附剂的改性研究,拓宽吸附剂的应用范围。改性吸附剂一方面可提高原吸附剂的吸附效率。另一方面可提高吸附剂的吸附选择性,因此加强吸附剂改性研究,以提高其在废水、废气、油液当中的应用效率,同时重视改性吸附剂对其他环境治理方面的应用研究,将不仅有利于环境保护政策的施行,而且有利于绿色中国梦的实现。

        作者:胡爽 单位:重庆市巴南区环境监测站

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