在環(huán)保廢氣治理領(lǐng)域，吸附脫附是VOCs治理的常用工藝之一。

其過(guò)程是一種氣體與固體表面相互作用的過(guò)程，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、環(huán)境等領(lǐng)域。

一、吸附的原理

吸附是指物質(zhì)在接觸到固體表面時(shí)，由于相互作用力的存在，分子或離子被吸附到固體表面上的現(xiàn)象。吸附過(guò)程是物質(zhì)從氣相或液相轉(zhuǎn)移到固相的過(guò)程。根據(jù)吸附力的性質(zhì)，吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。

1. 物理吸附也稱范德華吸附，它是由吸附質(zhì)和吸附劑分子間作用力所引起，此力也稱作范德華力。由于范德華力存在于任何兩分子間，所以物理吸附可以發(fā)生在任何固體表面上。物理吸附一般在常溫下進(jìn)行，吸附劑與吸附物之間的化學(xué)鍵沒(méi)有形成。吸附劑表面的分子由于作用力沒(méi)有平衡而保留有自由的力場(chǎng)來(lái)吸引吸附質(zhì)，由于它是分子間的吸力所引起的吸附，所以結(jié)合力較弱，吸附熱較小，吸附和解吸速度也都較快。被吸附物質(zhì)也較容易解吸出來(lái)，所以物理吸附在一定程度上是可逆的。

2. 化學(xué)吸附：是吸附質(zhì)分子與固體表面原子（或分子）發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移、交換或共有，形成吸附化學(xué)鍵的吸附。由于固體表面存在不均勻力場(chǎng)，表面上的原子往往還有剩余的成鍵能力，當(dāng)氣體分子碰撞到固體表面上時(shí)便與表面原子間發(fā)生電子的交換、轉(zhuǎn)移或共有，形成吸附化學(xué)鍵的吸附作用�；瘜W(xué)吸附的特點(diǎn)是吸附量隨溫度的升高而增加。

二、脫附的原理

脫附是指吸附物從吸附劑表面解吸或釋放出來(lái)的過(guò)程。脫附可以通過(guò)改變溫度、壓力或溶液濃度等條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。脫附過(guò)程是吸附過(guò)程的逆過(guò)程，吸附物從固相轉(zhuǎn)移到氣相或液相。

三、吸附劑的選擇對(duì)比

吸附脫附的優(yōu)點(diǎn)是適用于高濃度、高沸點(diǎn)氣體，溶劑吸附后需蒸汽脫附，再用冷凝法回收，并且吸附的濾材需要合適的選擇，目前常用的濾材如下：

表  幾種吸附濾材的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)

注：△碳纖維和活性炭隨著吸附時(shí)間增加，脫附時(shí)蒸汽含有的雜質(zhì)以及有機(jī)物殘余導(dǎo)致效率下降較快，吸附劑一般一年更換一次，維護(hù)費(fèi)用高；

△樹(shù)脂吸附隨著吸附時(shí)間增加，脫附時(shí)蒸汽含有的雜質(zhì)以及機(jī)械磨損壓碎等導(dǎo)致效率曲線下降，年損耗＜5%；

△系統(tǒng)運(yùn)行安全性上，樹(shù)脂在運(yùn)行過(guò)程中，含有水分（已結(jié)合水為主），在防靜電上有顯著優(yōu)勢(shì)；

四、結(jié)論

吸附脫附工藝，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)了解常規(guī)的各種濾材關(guān)于吸附和脫附應(yīng)用。在環(huán)保廢氣治理領(lǐng)域，活性炭一般應(yīng)用在大風(fēng)量，低濃度，組分復(fù)雜的廢氣治理領(lǐng)域；大孔吸附樹(shù)脂一般應(yīng)用在小風(fēng)量，高濃度，組分單一，具有較高回收價(jià)值的廢氣治理領(lǐng)域。