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        挥发性有机物大多属于非极性或弱极性物质,因此适于选用非极性吸附剂来进行吸
附。活性炭是一种非极性的多孔材料,对非极性或弱极性的挥发性有机物有较强的吸附能
力。除此之外,由于活性炭的孔径范围宽,吸附容量大,因此广泛用于吸附室内空气中的

” “

挥发性有机化合物。活性炭对气体的吸附能力可用 亲合系数 和 平衡吸附容量 来表述,
颗粒活性炭对一些气体的亲合系数分别为[4]:苯 1.0、甲苯 1.25、二甲苯 1.43、甲醛 0.52、氯
乙烷 0.75、丙酮 0.88、氯仿 0.86、四氯化碳 1.05、正己烷 1.35、正庚烷 1.59、氨 0.28。对一些有
机物的平衡吸附容量见表 1[9]。
        由以上数据可见,活性炭材料对许多室内常见的挥发性有机气体有良好的吸附性 ,相对
无机气体而言,对有机气体的吸附性能更好一些。而活性炭纤维由于其巨大的比表面积和
优异的孔结构,

      

对许多有机物的平衡吸附容量优于颗粒活性炭。

2.2.2 无机气体的净化

        2.2.2.1 氮氧化物 Kaneko K等人实验表明,活性炭纤维对 NO

 

的吸附性能良好 ,用

α-F eOOH 处理的活性炭纤维对 NO 的吸附量高达 150mg/g。
        M ochidai 等人在室温条件下用硫酸再活化活性炭纤维,用 NH3 使 NO 还原成N 2,
转化率在 90%以上,在干燥的条件下,转化率可达 100%。
        2.2.2.2 氨和胺类化合物 活性炭纤维表面官能团能与氨或氨基形成氢键、离子键等,
对胺类化合物的吸附量很大。特别是硫酸活化后,对氨的吸附量(质量分数)可由 0.2%增加
到 3%以上,在室温下能有效地吸附氨而且受湿度的影响小。
        2.2.2.3 臭氧 有研究表明,活性炭纤维不仅能很好地吸附臭氧,而且其表面官能
团能催化臭氧分解。表 2 列出了臭氧入口质量分数为 3×10-6,吸附层高度 2~5 cm,气
体线速度为 0.5 cm/s时,聚丙烯氰基活性炭纤维(PAN -ACF)对臭氧的吸附量。实际应用
中,将活性炭纤维布包附在复印机机壳内,用于处理复印机等设备产生的臭氧。日本研究
者还研制出了供分解低浓度臭氧使用的蜂巢状活性炭滤器。
        2.2.3 香烟烟雾的净化 香烟烟雾的粒径大致在 0.01~1μ m范围内,含有上百种有害物
质,可被吸入人体肺部,是室内空气污染物重要污染源之一。Qlander 等用活性炭和载负
氧化铝的吸附床及电子来去除香烟烟雾中的气态组分。
        日本有关专家的研究表明,活性炭纤维对香烟烟雾中的有害成分有很高的吸附率,
对许多化合物的吸附率在 90%以上,,能有效地清除香烟烟雾中的有害物质。[5]
        2.2.4 微生物的处理 相对于气态污染物的防治而言,对微生物污染的控制技术研
究较少。事实上,从某种程度上讲,许多呼吸道传染病都是由于室内空气中的细菌或病毒
造成。因此,在研究气态污染物处理技术的同时,也应加强对消除微生物污染的技术研究。
将活性炭吸附与光催化氧化技术结合的方法不仅能有效降解各种气态污染物,还能将微生
物富集起来,通过光催化氧化起到集中杀灭微生物的作用。
        2.2.5 放射性气体氡的处理 氡是一种具有放射性的气体。活性炭对氡具有较强的吸
附能力,并已广泛用于环境氡的累积测量、探矿等各项科研活动中[9]。国外很早就有学者
对活性炭的吸附能力以及活性炭吸附床作了相关研究,并指出应尽量减少水分和其他挥
发性有机污染物的干扰[11]。
        3 室内空气污染控制存在的问题及其发展方向多
        孔炭材料在室内空气污染治理方面的应用已取得了一定的成果,并表现出巨大的应
用前景,但仍存在一些问题。
        3.1 非生产性室内环境尽
        管多孔炭早已广泛用于室外大气污染和水污染的治理中,并且近年来在室内空气污
染尤其是室内有机污染物的吸附中也开始得到应用,但相关研究还很少。目前,虽然不难
了解到可被吸附的污染物种类和一些基本的吸附性能的数据,但这些数据多来源于如生产
性车间这样的工业实践中。对于一种吸附剂来说,不同的气体浓度有不同的吸附性能。由于