近年來，室內(nèi)空氣質(zhì)量問題越來越受到人們的關(guān)注，室內(nèi)廢氣處理技術(shù)也正成為環(huán)境工程研究的新熱點。作為優(yōu)良的吸附材料，多孔炭材料在室內(nèi)廢氣處理技術(shù)中日益得到廣泛的應(yīng)用。 1　多孔炭材料的特性 活性炭纖維是由有機纖維經(jīng)炭化、活化而制得的新型炭材料。與顆粒狀活性炭相比，活性炭纖維比表面積更發(fā)達,微孔直徑小(集中在1ｎｍ左右)且豐富(微孔的體積占總孔體積的90%以上)，同時微孔直接開口于纖維表面，因而具有吸附容量大、吸附效率高、吸附、脫附速度快等優(yōu)點。由于其結(jié)構(gòu)和性能的特殊性，用活性炭纖維吸附室內(nèi)空氣污染物已成為科研工作者的研究熱點，并展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。 多孔炭是指具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)的碳素材料，各種形態(tài)的活性炭是這類材料的典型代表。自18世紀發(fā)現(xiàn)木炭具有吸附氣體的作用以來，以活性炭為代表的多孔炭材料陸續(xù)在許多領(lǐng)域，尤其是吸附分離領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?；钚蕴烤哂懈叨劝l(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)，因而具有強大的吸附能力。由于孔徑分布寬,活性炭能吸附各種不同大小的分子,適用于室內(nèi)污染物濃度低、成分復(fù)雜的特點。此外，與沸石、硅膠、活性氧化鋁等極性吸附劑相比，活性炭還具有非極性的特點。因此，活性炭被廣泛用于吸附室內(nèi)空氣中的氣態(tài)污染物。 2　多孔炭材料在室內(nèi)廢氣處理技術(shù)中的應(yīng)用 2.1　無機氣體的凈化 2.1.1　氮氧化物 　Ｍochidai等人在室溫條件下用硫酸再活化活性炭纖維，用NH3使NO還原成Ｎ2，轉(zhuǎn)化率在90%以上,在干燥的條件下，轉(zhuǎn)化率可達。Kaneko Ｋ等人實驗表明,活性炭纖維對NO的吸附性能良好 ，用α-ＦeOOH處理的活性炭纖維對NO的吸附量高達150mg/g。 2.1.2　氨和胺類化合物 　活性炭纖維表面官能團能與氨或氨基形成氫鍵、離子鍵等，對胺類化合物的吸附量很大。特別是硫酸活化后，對氨的吸附量(質(zhì)量分數(shù))可由0.2%增加到3%以上，在室溫下能有效地吸附氨而且受濕度的影響小。 2.1.3　臭氧 　有研究表明，活性炭纖維不僅能很好地吸附臭氧，而且其表面官能團能催化臭氧分解。臭氧入口質(zhì)量分數(shù)為3×10-6，吸附層高度2～5ｃｍ，氣體線速度為0.5ｃｍ/ｓ時，聚丙烯氰基活性炭纖維(PAN -ACF)對臭氧的吸附量。實際應(yīng)用中，將活性炭纖維布包附在復(fù)印機機殼內(nèi)，用于處理復(fù)印機等設(shè)備產(chǎn)生的臭氧。日本研究者還研制出了供分解低濃度臭氧使用的蜂巢狀活性炭濾器。 2.2　微生物的處理 　相對于氣態(tài)污染物的防治而言，對微生物污染的控制技術(shù)研究較少。事實上，從某種程度上講，許多呼吸道傳染病都是由于室內(nèi)空氣中的細菌或病毒造成。因此,在研究氣態(tài)污染物處理技術(shù)的同時，也應(yīng)加強對消除微生物污染的技術(shù)研究。將活性炭吸附與光催化氧化技術(shù)結(jié)合的方法不僅能有效降解各種氣態(tài)污染物,還能將微生物富集起來，通過光催化氧化起到集中殺滅微生物的作用。 2.3 香煙煙霧的凈化 　香煙煙霧的粒徑大致在0.01～1μｍ范圍內(nèi),含有上百種有害物質(zhì)，可被吸入人體肺部，是室內(nèi)空氣污染物重要污染源之一。Qlander等用活性炭和載負氧化鋁的吸附床及電子空氣凈化器來去除香煙煙霧中的氣態(tài)組分。 日本有關(guān)的研究表明，活性炭纖維對香煙煙霧中的有害成分有很高的吸附率，對許多化合物的吸附率在90%以上，,能有效地清除香煙煙霧中的有害物質(zhì)。 2.4　放射性氣體氡的廢氣處理 　氡是一種具有放射性的氣體?；钚蕴繉﹄本哂休^強的吸附能力，并已廣泛用于環(huán)境氡的累積測量、探礦等各項科研活動中。國外很早就有學者對活性炭的吸附能力以及活性炭吸附床作了相關(guān)研究，并指出應(yīng)盡量減少水分和其他揮發(fā)性有機污染物的干擾。 2.5　揮發(fā)性有機氣體的凈化　 揮發(fā)性有機物大多屬于非極性或弱極性物質(zhì)，因此適于選用非極性吸附劑來進行吸附。活性炭是一種非極性的多孔材料，對非極性或弱極性的揮發(fā)性有機物有較強的吸附能力。除此之外，由于活性炭的孔徑范圍寬，吸附容量大，因此廣泛用于吸附室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機化合物?；钚蕴繉怏w的吸附能力可用“親合系數(shù)”和“平衡吸附容量”來表述，顆?；钚蕴繉σ恍怏w的親合系數(shù)分別為：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。對一些有機物的平衡吸附容量見表。 多孔炭材料在室內(nèi)廢氣處理技術(shù)中的廣范應(yīng)用，同時也促進了室內(nèi)空氣質(zhì)量提高，大大提高了人們生活條件。 本文轉(zhuǎn)載廢氣處理http://www.cn-jinglan.com