电热再生法脱附活性炭纤维中高沸点有机溶剂研究

"电热再生法脱附高沸点有机溶剂的研究 (2011年)探讨了活性炭纤维(Activated Carbon Fiber, ACF)在吸附挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds, VOCs)后的再生策略，特别是对于具有不同沸点和分子量的VOCs如异辛烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺和甲基丙烯酸正丁酯的脱附效果。实验结果显示，再生温度是影响VOCs脱附的关键因素。当再生温度低于VOCs的沸点时，脱附困难；长链分子结构的VOCs在活性炭纤维中的脱附更为挑战；而当温度超过200℃时，活性炭纤维的吸附性能会随着再生次数的增加而显著降低。该研究发表于南通大学学报（自然科学版），对ACF在VOCs回收领域的应用提供了重要的理论指导。" 本研究中，活性炭纤维作为一种高效的吸附材料，被广泛应用在工业挥发性有机溶剂的回收中。VOCs是一类在环境和健康方面具有潜在危害的化学物质，因此，它们的有效回收和处理至关重要。电热再生法是一种通过电加热来恢复活性炭纤维吸附性能的方法，它能够在不引入额外介质（如水蒸气）的情况下实现VOCs的脱附。 实验部分，研究者使用了四种不同性质的VOCs进行测试，包括低沸点的异辛烷和甲苯，以及高沸点的N,N-二甲基甲酰胺和甲基丙烯酸正丁酯。他们发现，再生温度对于VOCs脱附效率有显著影响。当温度低于VOCs沸点时，由于能量不足以克服分子间的相互作用力，VOCs难以从活性炭纤维表面解吸。相比之下，具有更复杂和较长分子结构的VOCs，例如N,N-二甲基甲酰胺，其在活性炭纤维中的脱附更为困难，这可能与分子间氢键或其他相互作用有关。 此外，研究还揭示了一个关键问题：随着再生温度升高到200℃以上，活性炭纤维的吸附性能会逐渐衰退。这可能是由于高温导致的活性炭纤维结构的破坏或活性位点的损失。这一发现对于优化ACF的再生工艺和延长其使用寿命具有指导意义，因为它提醒我们需要在提高脱附效率和保持吸附性能之间找到一个平衡点。 该研究通过电热再生法深入研究了活性炭纤维对高沸点VOCs的脱附特性，为VOCs的环保回收提供了新的科学依据和技术支持。同时，它也为活性炭纤维在其他污染物吸附和再生领域中的应用提供了理论参考。未来的研究可能会进一步探索如何改善活性炭纤维的再生性能，减少其在高温下的性能衰减，以实现更高效、更可持续的VOCs处理解决方案。