活性炭在工業廢氣凈化中的應用
活性炭具有吸附和分離的作用。活性炭作為吸附劑具有較強的去除痕跡物質的能力和良好的選擇性,可以分離結構相似、物化性質相近的物質。
吸附分離工藝已廣泛應用于石油、化工、冶金、食品和醫藥行業,在保護環境和控制污染方面發揮著越來越重要的作用。吸附分離日益成為一個完整和獨立的單元操作。
活性炭是一種孔隙結構高度發達、內表面積大的人工炭材料,通??兹莘e為0.2~1.0cm3/g、400~10000m2/g。吸附是活性炭*顯著的特征之一,它能從氣相或液相中吸附各種物質。
活性炭的特性
高度發達的孔隙結構和巨大的內表面積,表面上含有(或可附加上)多種官能團(以增加活性點),具有催化性能、性能穩定、可在不同溫度、酸堿度中使用可以再生,近乎“萬能”的活性炭得到日益廣泛的應用。
傳統應用-食品和醫藥脫色、除味、防毒面具。
大規模工業應用:有機合成工業作為催化劑和載體,溶劑精制、回收和分離,防止原子能設施釋放的放射性物質。
近年來,在環境保護方面:凈化供水、污水處理、凈化空氣,去除生產中排放的有害氣體
綠色存儲電源:超級電容器
目前,世界活性炭年消費量超過120萬噸,年增長率為~15%。西方一些發達國家性炭年需求量為300-400克。
吸附法工業有機廢氣凈化
活性炭選型原理
決定活性炭應用性能的主要因素如下:孔結構:孔形、尺寸及分布。
表面化學:表面官能團的類型和數量。
無機質含量:灰分,特別是成色離子,一些重金屬含量。
活性炭的形狀:應用途徑要求活性炭具有球、蜂窩、波紋等特殊形狀強度?;钚蕴康奈叫Ч饕晌⒖走M行,吸附量由微孔量控制。
大孔和中孔的作用不容忽視
只有少數微孔直接通向活性炭顆粒的外表面,在大多數情況下,活性炭的孔隙結構主要按以下方式排列:
大孔直接通向顆粒的外表面。過渡孔是大孔的分支,微孔是過渡孔的分支。微孔的吸附作用應基于大孔的通道作用和中孔的過渡作用。
活性炭孔結構的特異性意義
在吸附過程中,吸附劑的孔徑應與吸附質分子或離子的幾何尺寸相匹配。只有吸附質分子或離子能夠進入和填充的孔隙才是有效的孔隙。與有效孔隙對應的孔徑分布(幾個孔徑)-吸附劑利用率*高的孔徑與吸附質分子直徑的比值為1.7~3.0.不同吸附質的尺寸對活性炭孔有不同的要求。
活性炭的表面化學
活性炭表面的氧化物和有機官能團(如羧基、基礎、羥基、內酯等)可使活性炭具有特殊的表面化學特性,使活性炭具有特殊的化學吸附性能。
酚羥基、羧基、內酯基、酚羥基、羧基、內酯基、堿基、酸酐等。
含氮官能團可能存在:酰胺基、酰亞胺基、乳胺基;類吡咯基、類吡啶基。
活性炭表面性質的意義,各種用途對其表面官能團的類型和數量有不同的要求VOCs凈化活性炭類型(根據用途和吸附工藝)、油氣回收顆?;钚蕴?、溶劑回收顆?;钚蕴?、低濃度廢氣吸附濃縮蜂窩活性炭、油氣回收活性炭的孔隙特性和指標要求.
降壓(抽真空)解吸需要中孔(>2nm)活性炭溶劑回收活性炭的孔隙特性和指標要求.
用水蒸氣代替再生時,再生速度快,需要更多的亞微孔(1.5~2.0nm)以及一些中孔(>2)nm);蜂窩狀活性炭在用熱空氣或氮氣吹掃再生時的指標要求.
蜂窩活性炭用于低濃度VOCs吸附濃縮工藝;加入一定量的粘合劑(粘土、高嶺土、海泡石等。)擠壓成型;目前市場上蜂窩炭的比表面積一般為400-600m2/g;吸附速度和脫附再生速度慢,僅適用于低濃度VOCs.
結論活性炭作為*經典的氣體凈化技術,吸附凈化法是工業有機廢氣處理的主流技術之一,可單獨用于VOCs凈化也是各種組合處理技術的基本組成部分;活性炭是吸附凈化的常用核心材料,其作用是選擇合適的活性炭。原標題:含活性炭VOCs工業廢氣凈化的應用及VOCs活性炭選型用于治療。
0371-64395966
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