11.3.11 什么是等温吸附和吸附等温曲线？
在一定温度下，吸附量和平衡浓度之间的关系，可由各种吸附等温式表示，多数场合用Freundlich的吸附等温式表示，其公式如下
q=KC1/n
式中 q——吸附率；
C——平衡浓度；
n——在一定范围内表示吸附过程的经验系数；
K——常数。
吸附等温曲线表明了气体浓度、吸附率和温度之间的关系，如图11-26所示。
图11-26 吸附等温曲线
由图可知，温度越低，吸附数率越高；废气的浓度越高，吸附率越高。因此在低温下，废气的浓度越高，吸附率也越高。(https://www.daowen.com)
工业上利用活性炭进行吸附的方式有固定层、移动层、流动层和接触过滤等方式。在气相条件下，用活性炭来处理废气场合，由于活性炭的磨耗和粉化程度小，固定层吸附方式最适宜。
用固定层方式，活性炭处理废气的吸附过程如图11-27所示。当处理废气通过吸附层时，大部分的吸附质在吸附层内被吸附。随着吸附时间延续，活性炭层的吸附能力降低，而活性炭层有效部分越来越薄，当出口处气体中含有被吸附质时，整个活性炭层被穿透，若继续使用，处理后气体中所含吸附质越来越多。当出口侧浓度达到入口浓度时，则活性炭达到饱和状态。此时活性炭需要再生处理，才能继续使用。
图11-27 活性炭处理废气的吸附过程
在工业中，用活性炭处理由喷涂室、烘干室等排出有机溶剂废气的工艺流程，如图11-28所示。来自喷涂室和烘干室的废气，经过过滤器和冷却器后，除去废气中漆雾，并降低到所需的温度。由吸收塔下部进入吸收塔，在吸收塔内废气中所含的有害气体，被活性炭吸附，使废气得到净化，净化后干净气体被排放到大气中。
随着吸附时间增长，活性炭的活性逐渐降低，最后失去活性达到饱和状态。此时需要脱附，使活性炭重新具有活性。即通过吸收塔上部通入水蒸气，使活性炭层脱附，经脱附后的活性炭可继续使用。经脱附后的水蒸气和减脱有机溶剂蒸气的混合气体，进入冷凝器，冷却成液体，然后再进入分离器，使溶剂和水分离，回收溶剂。如果水中还含有亲水的醇类、丙酮等，该水还经处理后才能排放。
图11-28 活性炭吸附法的工艺流程
1—喷涂室 2—过滤器 3—吸附塔 4—排风机 5—冷凝器 6—废水槽 7—溶剂分离器