精制氫氣活性炭難以吸附氫氣。因此，精制時(shí)是用活性炭從原料氣體中吸附氫以外的氣體，把未吸附的氫氣作為產(chǎn)品取出(10]。吸附槽的結(jié)構(gòu)是下部充填除去水的氧化鋁，中部是沸石，上部是活性炭。標(biāo)準(zhǔn)吸附周期是5min。
在羰基合成氣體的場(chǎng)合，反應(yīng)副產(chǎn)物盡管微量，但在反應(yīng)過(guò)程中成為阻礙反應(yīng)的物質(zhì)，作為吸附劑保護(hù)床的形態(tài)設(shè)置的預(yù)期處理裝置活性發(fā)槽，將吸附除去這種反應(yīng)副產(chǎn)物，所以，結(jié)果能夠提高反應(yīng)得率和催化劑的壽命。
精制氦氣氦氣與上述的氫氣一樣是難以被活性炭吸附的氣體，因此，氦氣的精制也是用活性炭從原料氣體中吸附氦氣以外的氣體后，把未吸附的氣體作為產(chǎn)品收集起來(lái)。氦氣是稀有氣體，價(jià)格很貴。氦氣精制主要應(yīng)用于吸附除去氦氣在循環(huán)使用過(guò)程中以雜質(zhì)形態(tài)而混入的空氣，提高再次循環(huán)使用的純度。通常含在原氣體中的空氣量為5%~10%，用壓力回轉(zhuǎn)吸附裝置將空氣含量降低到10x10-6以下，吸附槽至少有2個(gè)，吸附周期為5min，由于要避開(kāi)高壓氣體管理法，吸附壓力多數(shù)小于10kg/cm。
活性炭壓力回轉(zhuǎn)吸附法分離氣體
壓力回轉(zhuǎn)吸附法分離氣體是通過(guò)在比較短的周期時(shí)間內(nèi)，將壓力下吸附與減壓下吸附再生操作反復(fù)進(jìn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)吸附成分與易吸附成分的分離操作。
(1)氮?dú)獾膲毫剞D(zhuǎn)吸附氮?dú)獾膲毫剞D(zhuǎn)吸附是從原料空氣中吸附除去氧氣、二氧化碳及水分而獲得氮?dú)猱a(chǎn)品的分離過(guò)程，常使用分子篩活性炭。該法是利用不同氣體向分子篩活性炭的吸附速度差異進(jìn)行分離的[10]，工藝流程見(jiàn)圖6-在相同的壓力下，氮?dú)狻鍤?、氧氣的平衡吸附量差別并不大，但與分子篩活性炭的吸附速度相差40倍左右。因此，通過(guò)采用適當(dāng)?shù)奈綍r(shí)間的方法，便能進(jìn)行高度分離?，F(xiàn)在，在壓力回轉(zhuǎn)吸附裝置中，吸附時(shí)間為1~2min的場(chǎng)合，使用吸附速度大的和短周期型分子活性炭有利，在重視得率的場(chǎng)合，使用吸附小的長(zhǎng)周期型分子篩活性炭有利。此外，吸附速度及平衡吸附量都受溫度的影響較大，可以分別在寒冷地區(qū)使用種分子篩活性炭，在溫暖的地方使用后一種分子篩。

硝酸生產(chǎn)過(guò)程中要排放大量的硝酸尾氣，其中含有NO,，危害。我國(guó)現(xiàn)有硝酸生產(chǎn)工廠50多家，硝酸尾氣中NO，的濃度一般為(500~1000) mg/L，每年排入大氣的NO,(以NO2計(jì))約為6萬(wàn)噸。如果能回收這些 NO,，不僅控制了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)可以增產(chǎn)硝酸，降低生產(chǎn)成本”。
目前西南化工研究院已開(kāi)展了硝酸尾氣的吸附法回收治理工業(yè)性試驗(yàn)研究工作，研究表明，淄博活性炭?jī)艋瘹庵蠳O，濃度可控制在低于0.02%，對(duì)應(yīng)尾氣中 NO，濃度從0.04%~0.8%，回收氣中NO，濃度變化范圍可從0.8%~5%可以返回系統(tǒng)生產(chǎn)硝酸。
對(duì)石灰窯氣等廢氣中氮氧化物的脫除技術(shù)，西南化工研究設(shè)計(jì)院已開(kāi)發(fā)或功，并申報(bào)國(guó)家專(zhuān)利。對(duì)煙道氣中氮氧化物的脫除，根據(jù)煙道氣組成采用 TSA法與其他化學(xué)技術(shù)處理法可有效控制氮氧化物的排放量。
提純一氧化碳
我國(guó)每年生產(chǎn)黃磷40X10t，生產(chǎn)過(guò)程中每生產(chǎn)1t黃磷會(huì)產(chǎn)生2500m氣，每年產(chǎn)生的尾氣量達(dá)10X10°m，其主要成分為一氧化碳(85%~90%) CO是一種易燃的氣體，又是一種重要的碳化工原料。尾氣中含有的 P、S、As、F等及其化合物的有毒組分未經(jīng)處理排放到大氣中將嚴(yán)重污染境，，所以有效處理黃磷尾氣具有非常重要的意義。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在凈化黃磷尾氣和開(kāi)發(fā)黃磷尾氣領(lǐng)域已開(kāi)展了較多工作，其中西南化研究院開(kāi)展了尾氣處理的動(dòng)態(tài)吸附研究實(shí)驗(yàn)，取得了可循環(huán)操作的TSA 凈化流程，并結(jié)合自己的CO提純專(zhuān)有技術(shù)，已轉(zhuǎn)讓一套采用吸附法從黃磷尾氣化并提純CO 的工業(yè)裝置。

硫氧化物主要是二氧化硫，它是大氣中數(shù)量大、分布廣、影響嚴(yán)重的環(huán)境污染物之一[1)。目前控制的主要方法有:高煙囪稀釋法，采用低硫燃料、排放廢氣脫硫等，近年在采用干法(吸附劑吸附法)、濕法脫硫技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展了較多研究，工業(yè)化應(yīng)用已很成熟。吸附法脫除廢氣中的SO:又分為物理吸附法和化學(xué)吸附法，物理吸附時(shí)被選擇性吸收的SO:可通過(guò)升溫或降壓解吸出來(lái)，化學(xué)吸附時(shí)吸附劑同時(shí)起催化作用，被吸附的SO:被廢氣中的氧氧化成SO」，后者再與水生成硫酸。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于采用吸附法凈化SO的報(bào)道多為實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告。
.含三氯乙烯、三氯乙烷等鹵代烴的排放廢氣凈化
含鹵代烴的廢氣凈化目前較為成熟的技術(shù)是溶劑吸收或吸附法處理，如:①彩色顯像管生產(chǎn)線清洗陰罩時(shí)揮發(fā)的三氯乙烷氣體制激人體黏膜，長(zhǎng)期接觸能使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)受損，無(wú)論從環(huán)境保護(hù)還是降低生產(chǎn)成本來(lái)看都回收利用[18)。航天總公司四院四十二所成功開(kāi)發(fā)了應(yīng)用活性碳纖維回收三氯乙烷，避免了環(huán)境污染，使用效果良好。②在工業(yè)上應(yīng)用很廣的三氯乙烯，是對(duì)人體和環(huán)境都有較大危害的有毒污染物，含三氯乙烯工業(yè)廢氣排放前脫除其中超標(biāo)含量的TCE，應(yīng)用吸附法可有效控制排放尾氣中三氯乙烯含量并回收其中的三氯乙烯，西南化工研究院在這方面開(kāi)展了較多實(shí)驗(yàn)研究，并取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。
.含高沸點(diǎn)有機(jī)物的尾氣凈化
目前，采用活性炭吸附法凈化、回收排放尾氣中的有機(jī)組分的工業(yè)應(yīng)用是比較成功的，采用的通常流程為T(mén)SA或PTSA流程，既可有效脫除有機(jī)污染物又可回收有用組分。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)研究，西南化工研究院在已開(kāi)發(fā)的多套PSA裝置的預(yù)處理裝置中，成功地采用TSA、PTSA技術(shù)很好地解決含高沸點(diǎn)有機(jī)物的尾氣凈化，如苯、萘等的脫除。
排放氣中一氧化碳的脫除
CO是一種易燃易爆有毒的氣體，未經(jīng)處理排放到大氣中將嚴(yán)重污染環(huán)境，所以嚴(yán)格控制排放氣中CO含量是非常有意義的。目前，國(guó)內(nèi)北京大學(xué)開(kāi)發(fā)的13X分子篩載體的Cu(I)吸附劑、南京化工大學(xué)開(kāi)發(fā)的稀土復(fù)合銅(1)吸附劑都是很好的CO吸附劑。實(shí)驗(yàn)表明，采用PSA或TSA 技術(shù)脫除 CO是一種有效的手段，排放氣中的CO可控制在1mg/L以?xún)?nèi)。
含氟排放廢氣的凈化
含氟(主要為HF和SiF。)廢氣數(shù)量雖然不如硫氧化物和氮氧化物大，但其毒性較大，對(duì)人體的危害比SO:大20 倍，因此工業(yè)生產(chǎn)排放氣控制含氟化合物的排放量。目前，HF回收通常生產(chǎn)冰晶石，

生產(chǎn)排放的二氧化硫廢氣可分為兩類(lèi)，有色冶煉廠等排放的高濃度廢氣，都以低.5%，如不于治理排放，嚴(yán)重污染空氣。接觸氧化法回收硫酸:火電廠等鍋爐煙氣量大、濃度低， 煙氣脫硫技術(shù)有兩百多種，目前火電廠應(yīng)用的僅約十種，常用的有濕式石灰石-石膏工藝、噴霧干燥工藝、爐內(nèi)噴鈣扣爐后增濕工藝，循環(huán)流化床工藝等，應(yīng)用活性炭治理工藝也在不斷開(kāi)發(fā)，已有較成熟的工業(yè)應(yīng)用，活性炭中的二氧化硫吸附，在低溫(20~100℃)主要是物理吸附:在中溫(100~150℃)主要是化學(xué)吸附，活性炭表面對(duì)二氧化硫和氧的反應(yīng)具有催化作用，生成三氧化硫，從而與水生成硫酸;在高溫(>250℃)幾乎全是化學(xué)吸附。活性炭吸附二氧化硫而生成硫酸，回取、濃縮成70%硫酸，再可制磷肥，
國(guó)外煙氣脫硫的吸附床型有多種:例如日立工藝用固定床，Westvco 工藝用沸騰床，住友BF工藝用移動(dòng)床，其中以移動(dòng)床工藝較為成熟，這種方法在再生時(shí)產(chǎn)生大量稀硫酸，產(chǎn)出高濃度的二氧化硫，可通過(guò)現(xiàn)有的成熟工藝轉(zhuǎn)變?yōu)榱螯S或濃硫酸等化工產(chǎn)品，變害為利，是一種除塵和脫硫率高的不產(chǎn)生二次污染的技術(shù);松木坪電廠采用活性炭吸附塔，入口二氧化硫濃度3200mL/m.效率>90%，100g活性炭吸附量>12.3g。脫除廢氣中的二氧化硫也可應(yīng)用裝填活性炭的滴流反應(yīng)器。影響反應(yīng)器性能的主要操作參數(shù)是氣體空速、床層溫度、操作周期、液體噴淋時(shí)間占整個(gè)周期的百分比以及噴淋液中的硫酸濃度，在較低的床層溫度下，升高溫度有利于二氧化硫的脫除，而在較高溫度下由于氣體溶解度的下降和床層過(guò)快失水，使溫度的影響不顯著。
活性炭浸清含碘物作為催化劑，用于煙氣脫硫的優(yōu)點(diǎn)是:反應(yīng)過(guò)程中的碘能將二氧化硫催化氧化為硫酸，碘還原為碘化氫，碘化氫在活性炭上氧化為碘，從而循環(huán)反應(yīng)，大大提高了活性炭對(duì)二氧化硫的吸附量，炭表面形成了活性中心，從而促進(jìn)催化氧化的進(jìn)行。通過(guò)測(cè)定不同時(shí)間活性炭上三氧化硫的蓄積量的研究，發(fā)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程可分為兩個(gè)不同反應(yīng)機(jī)理的階段，在三氧化硫蓄積量小的情況下，三氧化硫?qū)Χ趸蚝脱醯奈讲划a(chǎn)生影響;在三氧化硫蓄積量達(dá)到一定程度后，則成為一種阻抑物。2治理含氮氧化物廢氣
氮氧化物(NO，)種類(lèi)很多，主要的是一氧化氮和二氧化氮，也是形成酸雨和光化學(xué)煙霧前體的污染物。污染源來(lái)自燃料的燃燒、機(jī)動(dòng)車(chē)和硝酸氮肥等化工廠，大部分燃燒方式中排放物的主要成分為NO，占NO，總量的90%
以上，
氮或煙氣脫硝的方法很多，可分為催化還
煙氣中脫除氮氧化物， 法、液體吸收法和吸附法，吸附法中常用的吸附劑是活性炭，活性炭對(duì)低濃
度氮氧化物具有較高的吸附NO:能力和使NO成為NO:的氧化能力;也有特

活性炭在氣相中的應(yīng)用
吸附量小，因此適用于有機(jī)廢氣凈化，且當(dāng)活性炭吸附達(dá)到飽和時(shí)，可用水蒸氣再生，回收有用成分?；钚蕴课椒▽?duì)低濃度溶劑并且對(duì)幾乎所有溶劑都能進(jìn)行有效的處理。特別是低濃度溶劑的活性炭吸附法中，可以比較容易地凈化到mg/kg程度。這種傾向，在以防治公害為目的的回收中，顯示出活性炭吸附法的性。
1.活性炭溶劑回收原理
溶劑回收，是旨在通過(guò)一定的回收工藝將有機(jī)廢氣回收并可以重復(fù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，減少大氣污染、降低生產(chǎn)成本?；钚蕴课椒ㄓ糜谌軇┗厥?，是通過(guò)將有機(jī)溶劑蒸氣通入活性炭吸附塔中，利用活性炭?jī)?yōu)良的吸附性能吸附并脫除有機(jī)蒸氣、凈化空氣。吸附飽和的活性炭，可以采用水蒸氣進(jìn)行再生，再生后的活性炭可以循環(huán)使用。
活性炭溶劑回收技術(shù)適合于溶劑蒸氣濃度為1~20g/cm的氣體回收溶劑，而且其回收效率大于90%;溶劑蒸氣濃度與空氣混合物的濃度能夠保持低于爆炸下限，所以生產(chǎn)比較安全;活性炭回收溶劑成本低，工藝簡(jiǎn)單，適用范圍廣。
2.回收溶劑技術(shù)對(duì)活性炭的質(zhì)量要求
活性炭用于溶劑吸附回收，需要循環(huán)使用，所以要求活性炭具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性、吸附容量以及較小的床層阻力。目前我國(guó)溶劑回收用活性炭已大量生產(chǎn)，其中煤基溶劑回收用活性炭生產(chǎn)主要集中在我國(guó)西北寧夏回族自治區(qū)及周邊地區(qū)，年生產(chǎn)能力已超過(guò)8萬(wàn)噸，產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表6-5。與球形活性炭相比，柱狀活性炭存在床層阻力大、氣固接觸面積小等問(wèn)題，國(guó)外開(kāi)發(fā)生產(chǎn)球形活性炭用于溶劑回收，顯著提高溶劑回收效率。但國(guó)內(nèi)活性炭生產(chǎn)企業(yè)，由于沒(méi)有解決球形活性炭的強(qiáng)度問(wèn)題，所以沒(méi)有大規(guī)模的生產(chǎn)。
表6-5 煤基柱狀溶劑回收活性炭主要質(zhì)量指標(biāo)
直徑/mm 堆密度/(g/L) 灰分/% CCL吸附值/% 碘值/(mg/g)
1.5-5 380~520 4~14 60-90 900-1050
除用于溶劑回收的煤基活性炭外，各種常用的溶劑回收用活性炭的性質(zhì)見(jiàn)表 6-6。
表 6-6 常用的各種溶劑回收用活性炭的性質(zhì)
項(xiàng)目 成型顆粒狀 破碎炭 粉末炭 纖維狀炭 球形炭
制造原料材、果殼、果核煤、石油系、木煤、木材殼、果核煤、木材、果合成纖維、石油系、煤瀝青等煤、石油系

活性炭制造回收利用
①回收溶劑的再利用。直接回收的溶劑，往往含有在該溫度下的平衡溶解水分。這個(gè)現(xiàn)象在采用水蒸氣解吸法的場(chǎng)合，是所有溶劑回收裝置的共同點(diǎn)。因此，對(duì)于杜絕水分的產(chǎn)品，在使用回收溶劑時(shí)預(yù)行脫水、燕餾等提純操作。在所含的雜質(zhì)當(dāng)中也可能含有微量金屬、根據(jù)其用途，應(yīng)對(duì)這雜質(zhì)組成進(jìn)行充分研究以后再加以利用。在實(shí)踐中，對(duì)溶劑進(jìn)行回收的炭，特別應(yīng)關(guān)注其吸附性能和脫附性能之間的平衡，好能根寸對(duì)活性炭的孔徑分布進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和調(diào)整，使其對(duì)溶劑的有和吸附量與可脫附量之間的差值)大化;當(dāng)活性炭?jī)H用于溶劑行溶劑無(wú)害化處理(多采用焚燒或催化燃燒)時(shí)，雖然脫附性能亦但要求會(huì)大大低于回收時(shí)的情況。
活性炭回收溶劑技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用
我國(guó)已在諸多行業(yè)如印刷、油漆、橡膠、膠片、石棉制品和合成纖維等成功應(yīng)用活性炭溶劑回收技術(shù)，取得顯著的社會(huì)益。例如杭州新華造紙廠采用活性炭回收技術(shù)后，降低溶劑獲純利潤(rùn)約70萬(wàn)元，同時(shí)周邊大氣環(huán)境顯著改善[6];北京單位采用國(guó)內(nèi)新開(kāi)發(fā)的活性炭溶劑回收技術(shù)后，工作環(huán)境中的大*善、大氣中苯、甲苯等有害物質(zhì)的含量從每立方米幾百毫凈化效率達(dá)90%[8);據(jù)資料介紹、國(guó)內(nèi)某化纖廠采用活性回收二硫化碳，回收率接近90%，減少了大氣污染，顯著改善并降低了生產(chǎn)成本。目前我國(guó)已有許多行業(yè)采用活性炭溶劑回收幾種溶劑，有效減少了大氣污染