VOCs治理中常見吸附劑種類及特點解析

導讀：VOCs治理方法有多種，吸附法具有效率高、能耗低、操作簡單、可回收等優點，因而成為處理VOCs常見的方式之一。特別是用在工程項目的組合工藝如“光催化/低溫等離子+吸附”類的組合工藝上，此外，在大風量低濃度的有機廢氣治理中，也充當富集的預處理功能作用。

VOCs吸附劑主要包括以下幾大類：活性炭、分子篩、黏土、金屬有機骨架材料、有機吸附劑。

1）活性炭：活性炭是應用廣泛的一類吸附劑，它具有疏松多孔的性質，具有較高的比表面積和較大的孔容積，對VOCs的吸附能力較強，尤其對苯系物等大分子VOCs的脫除*，但是對甲醛等小分子吸附性能較差。活性炭的表面官能團結構對活性炭吸附性能有重要影響，常常通過調節活性炭表面含氮、含氧等官能團的種類及數量來調整活性炭的表面酸堿性及孔結構從而改善其吸附VOCs的性能。

2）分子篩：分子篩是優良的VOCs吸附劑之一，有較大比表面積和微孔體積，對水等極性分子有強烈的吸附能力。目前使用較多的吸附劑包括NaY、Hβ、ZSM-5、SBA-15、MCM-41等。總得來說，分子篩材料已被廣泛用于對VOCs的吸附。不同類型的分子篩對VOCs的吸附效果不同，這就要求對分子篩進行化學修飾和改性，提高對VOCs的去除效果。

3）黏土：黏土因其比表面積較大、孔結構和成本低廉而得到廣泛應用。海泡石、坡縷石等比表面積相對較大的黏土礦物可直接應用于氣體吸附。膨潤土是一種以蒙脫石為主要成分的黏土礦物，具有較大的比表面積和陽離子交換容量。表面活性改性后的有機膨潤土吸附有機污染物的性能顯著提高，經不同表面活性劑改性制備的有機膨潤土對吸附質具有選擇性。

4）金屬有機骨架材料：金屬有機骨架材料(MOFs)是近十幾年發展起來的一類新型材料。由于具有高比表面積及化學性質穩定等特點，在環境有害有機氣體吸附方面的應用得到科研人員的廣泛研究。研究較多的MOFs吸附VOCs的材料包括MOF-5、MIL-101和MOF-177等。金屬有機框架對特定的VOCs有*的吸附效果，如ZIF-8/PDVB型金屬有機框架吸附劑對甲苯、乙酸乙酯均具有優良的吸附性能，這類吸附劑可用在特定的VOCs處理場合。

5）有機吸附劑：有機吸附劑主要是指高聚物吸附樹脂。高聚物吸附樹脂是指一類多孔性的、高度交聯的，并以吸附為特點，對有機物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。吸附樹脂主要分為凝膠型和大孔型，目前使用廣泛的是大孔型吸附樹脂。隨著大孔離子交換樹脂的出現,大孔吸附樹脂得到了發展。在吸附性能上吸附樹脂與活性炭很相似，大多可以定量吸附，重復使用。而活性炭雖然吸附性能很好，可是再生往往很困難。目前已有的商品吸附樹脂品牌有200多種,并且還在不斷的增加。按照樹脂的表面性質，吸附樹脂一般分為非極性、中極性、極性和強極性四類。