催化燃烧用的活性炭为什么多数采用蜂窝活性炭？
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与颗粒状活性炭相比，蜂窝状活性炭具有独特的蜂窝状结构，开孔率高，流体通过时产生的压力损失很小，使蜂窝状活性炭的阻力很小，只为颗粒状活性炭阻力的1/13，具有优越的动力学性能，且不易堵塞，吸附解吸速度快，其高比表面积，能提高吸附净化和解吸效果，适用于大风量，低浓度工厂有机废气（三苯及有毒有害气体）治理。因此，实验选用方形蜂窝状活性炭，外观规格为100mm×100mm×100mm，孔密度为150孔/平方英寸，比表面积为1200m2/g，密度0.5g/cm3，耐火温度400℃，使用寿命1年，并且具有性能稳定、抗腐蚀和耐高速气流冲击的优点。
催化燃烧设备为什么结合活性炭?有机废气在较低温度下在催化剂的作用下被完全氧化和分解，达到净化气体目的。催化燃烧是典型的气固相催化反应，其原理是活性氧介入深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子富集在催化剂表面上以进步反应速率。借助于催化剂，有机废气可以在较低的起燃温度下无焰燃烧并且在开释大量热量，同时氧化分解成CO2和H2O。
根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个吸附床交替使用。先将有机废气用新型的活性炭纤维或活性颗粒碳吸附，当快达到饱和时休止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生；脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来进步几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部门排入大气，大部门被送往吸附床，用于活性炭再生。这样可知足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。再生后的可进入下次吸附；在脱附时，净化操纵可用另一个吸附床进行，既适合于连续操纵，也适合于中断操纵。活性炭催化燃烧中预处理有机废气可能会含有少量的粉尘，所以在废气进入活性炭吸附装之前还需进行预处理，否则会堵塞活性炭微孔，影响吸附效果。预处理设备为干式过滤器，分二级过来，具有容尘量大，阻力小等特点。
经过前面的预处理后，废气通入活性炭吸附/脱附箱体进行吸附处理。利用具有大表面积的活性炭将有机溶剂吸附在活性炭表面，去除废气中的有机物，达到净化气体的作用，经过处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。
3、活性炭脱附阶段
当活性炭吸附饱和后，切换到脱附模式，启动脱附风机对该吸附床脱附。脱附风机引入的新鲜空气首先经过换热器和电加热室进行加热，将新鲜空气加热到接近120℃进入活性炭床，炭床受热后，活性炭吸附的溶剂被解吸脱附出来。
4、催化燃烧阶段
脱附出来的废气流量小、浓度高，经风机送入到换热器，然后进入预热器，在电加热器的作用下，使气体温度提高到250-300℃左右，再进入催化燃烧床。有机气体在催化剂的作用下发生无焰燃烧，被氧化为CO2和H2O，同时放出大量的热，气体温度进一步升高，该高温气体再经过催化燃烧室前的换热器预热未经处理的有机气体；从换热器出来的气体再通过新风入口的换热器对脱附新鲜空气进行加热。两处换热器正常工作后，电加热设备可停止加热，节约能耗。最终气体通过烟囱引高排放。
蜂窝活性炭是将一定细度的炭粉，添加助剂（黏结剂和润滑剂）经混炼成形，高温固化而成。助剂、固化对活性炭都有影响。将催化剂如某些金属负载在蜂窝状活性炭上，便可以制成蜂窝活性炭基催化剂。按照负载方法和过程的不同，可将制备方法分为聚合涂炭法、混合挤压法、浸渍沉积法、离子交换法、沉积析出法五大类。蜂窝活性炭吸附性能好，几何表面积大，具有优越的动力学性能和高的化学稳定性。
蜂窝活性炭具有比较面积大，通孔阻力小，微孔发达，高吸附容量，使用寿命长等特点，在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法，即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触，废气中的污染物被吸附分解，从而起到净化作用。
蜂窝活性炭可广泛用于各种气体净化设备和废气治理工程，实践证明，净化效果比普通好。用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有：氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气体等酸碱性气体。
2、为何要选用高碘值蜂窝活性炭来吸附废气？
（1）政策层面
关于生态环境部印发《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》通知称：目前废气处理设备里面使用的活性炭有二种，一是柱状形活性炭，二是蜂窝状活性炭。柱状活性炭碘值是可以达到800mg/g。但目前市场废气处理设备更多的是使用催化燃烧设备，而且处理效果是非常好的，这些设备里面使用的是蜂窝活性炭，而蜂窝活性炭因为生产工艺问题目前是达不到800mg/g的。
回复：目前市场上存在大量质量低、吸附效果差的活性炭，难以满足挥发性有机物（VOCs）污染控制要求，《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》提出“采用活性炭吸附技术的，应选择碘值不低于800毫克/克的活性炭”，目的是引导企业主动使用吸附效率高的活性炭，实现VOCs有效减排。对于采用颗粒状、柱状等活性炭吸附的，应选择碘值不低于800毫克/克的活性炭；采用蜂窝状活性炭吸附的，建议选择与碘值800毫克/克颗粒状、柱状等活性炭吸附效率相当的高碘值蜂窝状活性炭，并按照设计要求足量添加、及时更换。
（2）用户层面
高碘值蜂窝活性炭比表面积更大、独特的孔隙结构、表面化学官能团稳定、抗酸碱腐蚀性、疏水性，以及失效后可再生等，而且由于其独特的蜂窝结构，还具有开孔率高、气体分布均匀、几何表面积更大、扩散路程短、耐磨损、抗粉尘污染能力强等优点。相较于普通蜂窝活性炭高碘值蜂窝活性炭瞬间抓取能力更强，对于中低高浓度的VOCs和非甲烷总烃吸附效果更好。
蜂窝活性炭废气处理：应用在低浓度、风量的各类有 废气净化系统中。被处理废气在通过蜂窝活性炭方孔时能够与活性炭接触，吸附效率67.16%，风阻系数小，具有好的吸附、脱附性能和气体动力学性能，可广泛用于净化处理含有、苯、等苯类、酚类、脂类、醇类醛类等有气体、恶臭味气体和含有微量金属的各类气体。
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