Desorpcija je metoda za odstranitev reverzibilnega adsorbenta z ustvarjanjem pogojev, ki ustrezajo nizki obremenitvi, in vnašanjem snovi ali energije za oslabitev ali izginotje sile med molekulami adsorbenta in aktivnim ogljem.
1. Desorpcija z vodno paro in vročim plinom
Ta metoda je primerna za desorpcijo nizkomolekularnih ogljikovodikov in aromatskih organskih spojin z nizkim vreliščem. Entalpija vodne pare je visoka in jo je enostavno dobiti, je ekonomična in varna. Vendar pa je sposobnost desorpcije snovi z visokim vreliščem šibka, cikel desorpcije je dolg, korozijo sistema je enostavno povzročiti, zmogljivost materiala pa je visoka. Vsebnost vode v recikliranem materialu je visoka, na kakovost recikliranega materiala pa bo vplivala desorpcija zlahka hidroliziranih onesnaževal (kot so halogenirani ogljikovodiki). Po desorpciji vodne pare potrebuje adsorpcijski sistem dolgo časa, da se ohlaja in suši, preden ga lahko ponovno uporabimo, pri čemer obstaja problem sekundarnega onesnaženja kondenzirane vode. V primerjavi z desorpcijo vodne pare ima kondenzat desorpcije vročega plina manj sekundarnega onesnaženja z vodo, vsebnost vode pridobljene organske snovi je nizka (za vodotopne organske snovi je ugodnejša), primerna za nadaljnje rafiniranje. Čas okrevanja, regeneracije, sušenja, hlajenja je kratek, ima nižje zahteve glede materialov.
Pomanjkljivost desorpcije vročega plina je, da je toplotna kapaciteta plina majhna in površina, potrebna za izmenjavo toplote plina, relativno velika. Če se vroč zrak neposredno uporablja za desorpcijo, lahko obstaja določena nevarnost. Poleg tega bo obstoj kisika vplival na kakovost recikliranih materialov, zato je treba nadzorovati vsebnost kisika v recikliranem plinu, kar bo povečalo stroške recikliranja. Nekateri znanstveniki predlagajo izboljšave pri desorpciji vročih plinov: leta 2002 je Reiter predlagal metodo adsorbiranja regenerirane pare in onesnaženega zraka, da bi izboljšal učinkovitost desorpcije in podaljšal življenjsko dobo aktivnega oglja, namesto tega pa uporabil okoliški zrak. tradicionalnega prečiščenega plina kot plina za sušenje. Flink za ciklično desorpcijo uporablja mešanico zraka in inertnih plinov.
2.Zamenjava topila
Metoda je predstavljena z eluiranjem reagenta in regeneracijo superkritične tekočine. Adsorbent se desorbira s spreminjanjem koncentracije komponent adsorbenta, nato pa se topilo odstrani s segrevanjem, da se adsorbent regenerira. Metoda eluiranja reagenta je primerna za desorpcijo organskih snovi z visoko koncentracijo in nizkim vreliščem, tako da adsorbent reagira z ustreznimi kemikalijami, aktivno oglje pa se regenerira. Je bolj ciljno usmerjen, pogosto lahko topilo desorpcija samo nekaterih onesnaževal, obseg uporabe je ozek. Vendar so organska topila, uporabljena pri tej metodi, draga in nekatera so strupena, kar bo povzročilo sekundarno onesnaženje. Regeneracija aktivnega oglja ni popolna, mikropore aktivnega oglja je enostavno zamašiti, adsorpcijska učinkovitost aktivnega oglja pa se po večkratni regeneraciji bistveno zmanjša.
Regeneracija superkritične tekočine uporablja superkritično tekočino kot topilo za raztapljanje organskih onesnaževal, adsorbiranih na aktivnem oglju v superkritični tekočini, nato pa uporabi razmerje med lastnostmi tekočine ter temperaturo in tlakom za ločevanje organske snovi od superkritične tekočine, da se doseže namen regeneracije. CO2 se običajno uporablja kot ekstrakcijsko sredstvo. Leta 1979 je Modell prvič uporabil superkritični CO2 za regeneracijo fenola iz aktivnega oglja. Ta metoda ni spremenila fizikalnih in kemijskih lastnosti adsorbenta in prvotne strukture aktivnega oglja pri nizki delovni temperaturi. Aktivno oglje v bistvu ni imelo izgube. Ta način je enostaven za zbiranje onesnaževal in je primeren za ponovno uporabo adsorbiranih materialov. Prekine sekundarno onesnaženje in doseže neprekinjeno delovanje, oprema za recikliranje zavzame majhno površino z manjšo porabo energije. Vendar pa je organskih onesnaževal, ki jih proučuje ta metoda, relativno malo, zato je težko dokazati njeno široko uporabo.
3.Elektrotermična desorpcija
Leta 1970 sta Fabuss in Dubois uporabila prevodnost adsorbentov za dovajanje toka na adsorbent po adsorpcijski nasičenosti in uporabila Joulov učinek za ustvarjanje toplote za zagotovitev energije za desorpcijo. Trenutno obstajata dva načina za ustvarjanje toka: neposredno iz elektrod in posredno iz elektromagnetne indukcije. V primerjavi s tradicionalno analitično metodo spremenljive temperature lahko metoda električne toplotne desorpcije zmanjša pretok regenerativnega plina za 10 odstotkov -20 odstotkov z visoko učinkovitostjo, nizko porabo energije in manj omejitvami za predmet obdelave. Vendar pa bodo med neposrednim segrevanjem prisotne vroče točke, ki bodo vplivale na nadzor temperature adsorpcijske plasti in otežile njeno ojačanje. Poleg tega je treba dodatno preučiti razporeditev elektrod, povezavo in izolacijo.
4. Mikrovalovna desorpcija
Aktivno oglje lahko absorbira mikrovalovno energijo za desorpcijo adsorbenta. Hitrost segrevanja v mikrovalovni pečici je visoka, lahko se izvede v 1/100-1/10 časa običajne metode in segrevanje je enakomerno. Ima le učinek segrevanja na materiale, ki absorbirajo mikrovalove, nizko porabo energije, preprosto opremo, delovanje, visoko učinkovitost regeneracije in enostavno samodejno krmiljenje. Vendar pa zaradi zaprtega procesa mikrovalovnega segrevanja materialov za desorpcijo ni mogoče pravočasno izključiti, kar bo imelo določen vpliv na učinek regeneracije. Ania idr. uporabil mikrovalovno pečico 2450 MHz in tradicionalno elektrotermično metodo za regeneracijo aktivnega oglja, nasičenega s fenolom, in ugotovil, da lahko mikrovalovi znatno skrajšajo čas desorpcije, izguba adsorpcijske zmogljivosti aktivnega oglja pa je bila manjša. Ning Ping et al. uporabili mikrovalovno obsevanje za regeneracijo odpadnega plina toluena, adsorbiranega z aktivnim ogljem, in kondenzacijo desorpcije. Stopnja izkoristka toluena je dosegla več kot 60 odstotkov, kar je blizu kemične čistosti. Wang Baoqing je uporabil mikrovalovno desorpcijo za regeneracijo aktivnega oglja, napolnjenega z etanolom, in stopnja desorpcije je po 3-4 minutah dosegla več kot 90 odstotkov.
5. Ultrazvočna regeneracija valov
Različni znanstveniki imajo različne razlage za princip ultrazvočne desorpcije: Yu, Bassler, Hamdaoui et al. verjamejo, da hitri mikro curek, ki ga ustvarjajo akustične luknje in visokotlačni udarni val, povzroči desorpcijo adsorbata, medtem ko Breit-bach et al. verjamejo, da toplotni učinek ultrazvočnega valovanja pospeši desorpcijo adsorbata. Kitajski učenjaki menijo, da bo ultrazvok z različnim faznim vmesnikom ali drugim ultrazvočnim valom, ko se srečata, povzročil veliko kompresijsko silo, saj val odboja tvori majhen "kavitacijski mehurček", "kavitacijski mehurček poči, ko se temperatura in tlak nenadoma dvigneta , lahko prenese energijo, ki je adsorpcijski material, poveča njegovo toplotno gibanje s površine adsorbenta. Ker ultrazvočni val uporablja energijo le lokalno, je poraba energije majhna, izguba ogljika majhna, procesna oprema pa preprosta. Hamdaouijevi rezultati so pokazali, da lahko ultrazvočni val znatno poveča stopnjo desorpcije P-klorobenzenov. V območju od 21 do 800 kHz se je stopnja desorpcije povečala s povečanjem frekvence, stabilnost aktivnega oglja pa ni bila prizadeta, dokler ultrazvočni val ni dosegel 38,3 W.
