廢氣處理：堿和酸對(duì)活性炭起活化的機(jī)理

活性炭的活化機(jī)理?主要涉及物理活化和化學(xué)活化兩種方法。物理活化法通常包括兩步：首先在約500°C下將原料炭化，然后使用水蒸汽或二氧化碳等氣體在高溫下進(jìn)行活化。在這個(gè)過程中，水蒸汽及二氧化碳作為溫和的氧化劑，與碳材料內(nèi)部的C原子結(jié)合，并以CO+H2或CO的形式逸出，從而形成孔隙結(jié)構(gòu)。物理活化法雖然能耗較大、成本較高，但因其制得的活性炭無(wú)需過多的后處理步驟，且吸附效率較高，能適應(yīng)不同濃度的廢氣處理，因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。相比之下，化學(xué)活化法雖然可以提供更多的孔隙結(jié)構(gòu)，但其需要的活化溫度一般較低，且所需時(shí)間較短，但制得的活性炭需要除去殘留的活化劑，增加了生產(chǎn)的復(fù)雜性?。

在廢氣處理中，活性炭的吸附作用對(duì)于處理堿性廢氣尤為有效。例如，在處理含氫氧化鈉等堿性廢氣時(shí)，活性炭能夠吸附部分堿性物質(zhì)。這種吸附作用不僅包括物理吸附，還包括化學(xué)吸附，利用活性炭的多孔結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，有效去除廢氣中的污染物?；钚蕴康奈饺萘坑邢?，因此需要定期更換或再生，但對(duì)于高濃度廢氣處理可能需要多級(jí)吸附以提高效率?。（鏈接：酸堿性對(duì)活性炭吸附效果的影響）

此外，活性炭的化學(xué)活化機(jī)理涉及一系列化學(xué)反應(yīng)，如氫氧化鈉水解脂肪產(chǎn)生脂肪酸和甘油，以及纖維素和蛋白質(zhì)的水解。這些反應(yīng)有助于在碳化前進(jìn)行準(zhǔn)備，最終從生物質(zhì)中分離出有用的低分子產(chǎn)物。活性炭因其微晶結(jié)構(gòu)中的微孔、過渡孔和大孔，具有極大的內(nèi)表面和比表面積，這使得它具有良好的吸附性，能夠吸附廢水、廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機(jī)污染物、色素等。這些特性使得活性炭在工業(yè)上廣泛應(yīng)用于脫色、脫味、氣體分離、溶劑回收和空氣調(diào)節(jié)等領(lǐng)域?。