減排前沿丨衡量活性炭吸附性能的重要指標，了解一下？

活性炭是一種黑色多孔的固體炭質，由煤通過粉碎、成型或用均勻的煤粒經炭化、活化生產。主要成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素。因其比表面積大、吸附性能強，被廣泛用作工業吸附劑。

評價活性炭的好壞有諸多指標，主要包括碘吸附值（碘值）、四氯化碳吸附值（ctc）、亞甲基藍吸附值、比表面積、鐵鹽、灰份、水份等，不同領域對評價指標的選擇性也有所差異，在vocs治理中考慮偏多的是碘值。碘值是指活性炭在0.02n 12/kl水溶液中吸附的碘的量，活性炭碘值范圍一般在400~1300，碘值與直徑大于10a 的孔隙表面積相關聯，表示活性炭的大于1.0nm微孔的發達程度，是活性炭對小分子雜質吸附能力的表現。一般而言，碘值越高，代表活性炭吸附能力越強、其價格相對也就越高。

活性炭吸附及其組合技術當前在vocs治理中的應用極為廣泛，然而目前市場上存在大量質量低、吸附效果差的活性炭，難以滿足vocs污染控制要求。因此，國家及地方生態環境部門針對活性炭也出臺了一系列的政策、標準及規范文件，引導企業用對、用好活性炭，實現vocs有效減排。

2020年6月，生態環境部印發《2020年揮發性有機物治理攻堅方案》（環大氣〔2020〕33號），明確采用活性炭吸附技術時對所用活性炭的碘值要求。“采用活性炭吸附技術的，應選擇碘值不低于800毫克/克的活性炭，并按設計要求足量添加、及時更換。”

此外，生態環境部部長信箱還就活性炭碘值問題予以回復：“對于采用顆粒狀、柱狀等活性炭吸附的，應選擇碘值不低于800毫克/克的活性炭；采用蜂窩狀活性炭吸附的，建議選擇與碘值800毫克/克顆粒狀、柱狀等活性炭吸附效率相當的蜂窩狀活性炭，并按照設計要求足量添加、及時更換。”由此可見，碘值作為衡量活性炭吸附性能的主要指標之一，尤其值得重視！

顆粒狀和柱狀活性炭碘值可達800毫克/克及以上，而滿足要求的蜂窩活性炭在當前尚難以量產。因為蜂窩活性炭是由70%活性炭、17%海泡石和13%高嶺土采用陶瓷工藝制成的活性炭，即采用碘值＞1000毫克/克的活性炭粉與粘土、粘結劑等混合，一部分微孔被堵塞，使蜂窩活性炭自身的比表面積以及微孔分布下降，所以碘值也會隨之降低，一般最高達600mg/g。

那么，與碘值800毫克/克顆粒狀、柱狀等活性炭吸附效率相當的蜂窩狀活性炭如何選擇呢？除碘值之外，我們還可以采用ctc指標。根據文獻及實驗數據調研結果，發現碘值800毫克/克的顆粒狀和柱狀活性炭，其ctc值約為40~45%；而蜂窩活性炭因為風阻較小，廢氣停留時間較短，與碘值800毫克/克顆粒狀、柱狀等活性炭吸附效率相當的蜂窩狀活性炭，其ctc值一般需達到55%，建議讀者參考。

最后，活性炭的碘值該如何測定呢？現行通常有兩種活性炭碘值的標準測定方法：《煤質顆?；钚蕴吭囼灧椒?碘吸附值的測定》（gb/t 7702.7-2008）和《木質顆?；钚蕴吭囼灧椒?碘吸附值的測定》（gb/t 12496.8-2015），分別適用于煤質活性炭和木質活性炭，根據活性炭種類選擇相應的碘值測定方法即可。