室内空气中的挥发性有机化合物(VOCs)对身体健康损害巨大,如何去除这些污染物已成为关系人们生活质量和生命健康的重要问题。目前,使用活性炭来吸附这些污染物是一种高效率低经济极便捷的去除方式,虽然前人对其吸附的研究很多,但对于粒径和精细改性研究的报道还不能完全满足实际的需求。甲苯作为一种典型的挥发性有机化合物,对人体健康危害极大,受到人们的广泛关注,可作为VOCs处理的代表物。本文主要针对粒径尺寸对活性炭吸附甲苯的影响进行研究,并进行对活性炭进行改性。找到吸附能力较佳的活性炭粒径范围,以及改性效果较好的活性炭粒径范围,并对其吸附反应机理进行探究,最后使用两种脱附方法进行活性炭的再生,对活性炭生产加工具有一定的经济参考价值,主要内容如下:本文使用标准筛将通过ZnCl2活化处理的木质粒状活性炭分为:50目以上,50-100目,100-200目,200-300目,300目以下五种粒径,利用建立的活性炭动态吸附甲苯装置,进行了吸附实验。结果表明:随着活性炭粒径的减小,甲苯的吸附量也在逐渐增加,通过比表面积仪测试,发现随着粒径的减小活性炭比表面积、微孔表面积和容积逐渐增加,活性炭加工至100目左右最符合经济利益。采用NaOH溶液对活性炭进行改性,在NaOH溶液浓度为0.1 mol/L,固液比为1:20 g/mL,浸泡12小时的条件下改性效果最好。通过对改性活性炭进行BET全分析以及表面含氧酸性官能团测定,表明通过改性活性炭的比表面积、微孔表面积、微孔容积减少,同时表面的酸性位点减小。说明活性炭的比表面积、微孔表面积、微孔容积和表面酸性位点共同对吸附量造成影响。本文探究了活性炭对甲苯的等温吸附曲线,结果通过Langmuir和Freundlich吸附等温方程进行拟合分析,利用Bangham模型拟合对吸附过程中的孔道扩散进行分析。对活性炭吸附甲苯的反应动力学进行了研究,分别使用了伪一级吸附动力学、伪二级吸附动力学模型。实验结果表明,活性炭吸附甲苯符合第一类等温吸附曲线,单分子层吸附且主要以微孔吸附。吸附过程符合Langmuir以及Freundlich吸附等温方程,同时符合伪一级吸附动力学。其孔道扩散机理也符合Bangham 模型。文章通过氮气吹扫脱附和高温热脱附两种方法对活性炭再生,结果表明高温热脱附法更适合于活性炭改性,再生5次后吸附量仍有新活性炭的70.54%。