吸附劑的選擇性吸附是一種的油氣回收技術,而吸附劑的選擇是該技術的關鍵。它是一種疏水性吸附劑,表面無性,尤其適用于氣體或液體混合物的油氣吸附和回收。柱狀活性炭吸附油氣的能力主要取決于它的比表面積、孔容和孔徑分布等物理結構參數(shù),而離孔徑越近的氫分子的吸附量越大,油氣回收柱狀活性炭一般要求中孔發(fā)達,吸附能力強,脫附能力高,強度、耐磨性、透氣性高。
為防止汽油揮發(fā)而浪費燃料和污染環(huán)境,歐美國家早在20世紀70年代就制定法規(guī),要求在汽車上安裝裝填柱狀活性炭的碳罐對汽油蒸氣進行吸附,以防止燃油的揮發(fā)污染。碳罐的工作原理是:汽車發(fā)動機停止I作時,由化油器、汽缸等處揮發(fā)出的汽油蒸氣被碳罐中的柱狀活性炭吸附,發(fā)動機工作時又可被吸人的空氣脫附并一同進人汽缸燃燒,從而達到防止汽油燕發(fā)的目的,碳罐所用的柱狀活性炭是控制汽油蒸發(fā)的關鍵,要求其不僅吸附性能好,而且有較好的脫附性能。
由于柱狀活性炭的吸附能力和脫附能力之間沒有必然聯(lián)系,常用的吸附指標如碘值、亞甲基藍值、CCI4等無法準確表征柱狀活性炭對汽油的回收能力,因此目前國際上通用的檢測指標是丁烷有吸附工作容量(BWC),研究表明,柱狀活性炭對丁烷的吸附受柱狀活性炭比表面積和孔容,特別是中孔孔容的影響,提高柱狀活性炭的微孔比表面積和中孔孔容是改進其丁烷吸附性能的關鍵因素,理想的孔徑范圍為微孔上限和中孔下限。
丁烷氣態(tài)吸附過程具有微孔填料和毛細管凝結的雙重特點:微孔填料吸附是在吸附初期進行的,相對于吸附后期,吸附過程受控于孔體積,增加柱狀活性炭的中孔度是改良其脫附性能的有方法。柱狀活性炭一般用于油氣回收,其制備工藝不同于普通柱狀活性炭。制備前,在原煤粉末中加入適當?shù)奶砑觿?,然后進行型煤成型、炭化,研究發(fā)現(xiàn),影響柱狀活性炭性能的因素主要有原煤性質、添加劑和成型壓力。