簡(jiǎn)介廢氣處理中揮發性有機物的吸附(fù)劑
雖然吸附現(xiàn)象早(zǎo)已被人們發現和熟知,但是作為工(gōng)業廢氣處理上的應用則是近幾十年的事情。從理論上講,固體物質(zhì)的表麵對於(yú)流體都具有一定的物理吸附作用。但要達到工(gōng)業上的使用要求,還需要有一個選(xuǎn)擇與評價的問題,這是吸附操作中首先要(yào)解決(jué)的問題。
工業應(yīng)用對吸附劑的要求就會相對較高(gāo),吸附劑要(yào)想獲得工(gōng)業廢(fèi)氣處理中的應用,必須具備以下條件:
1.要有巨大的(de)內表麵積和大的孔隙率
也就是說,吸(xī)附劑必須是(shì)具有高度疏鬆(sōng)結構(gòu)和巨大暴(bào)露表麵的多孔物質,隻有這樣,才能給吸附提供很大的(de)表麵。吸附劑的有效(xiào)表麵包括顆粒的外表麵(miàn)和內表麵,而(ér)內表麵總是比外(wài)表麵大得多,例如矽(guī)膠的內表麵高(gāo)達600m2/g,活性炭的內表麵可高達1000m2/g。這些內部孔道通常都(dōu)很小,有的寬度(dù)隻(zhī)有幾個分子的直(zhí)徑,但數量極大。這是由吸附劑的孔隙率決定的。因此,要求吸附劑(jì)要有很大的孔隙率。除此(cǐ)之外,還要求吸附劑具有合適的孔隙和分布合理的(de)孔徑,以(yǐ)便吸附質分子能到達所有的內表麵而被吸附。
2.對(duì)不同的氣體要有選擇性的吸附作(zuò)用
工業上應用吸附劑的目的,就是為了對某些氣體組分有選擇地吸附,從而達到分離氣體混合物的目(mù)的。因此要求所選的吸附劑對所要吸附的(de)氣體具有(yǒu)很高的選擇性(xìng)。例如活(huó)性炭吸附苯類物質的能(néng)力(lì),遠大於吸(xī)附空氣的能力。故活性炭能從空氣與苯類(lèi)物質的混合氣體中優先吸附(fù)苯類物質,達到淨化廢氣的目的(de)。
3.吸附(fù)容量要大
吸附劑的吸附容量是(shì)指一(yī)定溫度(dù)下,對(duì)於一定的吸附質濃(nóng)度,單位(wèi)質量(或體積)的吸附劑所能吸附的最大吸附質質量。影響吸(xī)附容量大小的因素很多,包括(kuò)吸附劑的表麵、孔隙(xì)率和孔徑分布的合理(lǐ)性,還(hái)與分(fèn)子的極性(xìng)以及吸附劑分子上官能團的性質有關(guān)。
4.要有足夠的(de)機械強度和熱穩定性及化學穩定性
吸附劑是在溫度、濕度和壓力條件不斷變化的情況下工作的,這就要求(qiú)吸附劑有(yǒu)足夠的機械(xiè)強度和熱穩定性,當用來吸(xī)附腐蝕性(xìng)氣體時,還要求吸附劑有較高的化學穩定性。當采(cǎi)用流化床吸附裝置時,對吸附劑(jì)的機械強度要求更高,主要原因是在(zài)流化狀態下運行,吸附劑(jì)的磨損大。
5.顆粒度要適中而且均勻
用於(yú)固定(dìng)床(chuáng)時,若(ruò)顆粒太大且不均勻,易造成氣流短路和氣流分布不均,引起氣流返混,氣體在床層中停留時間短,降低吸(xī)附分離效果。如果(guǒ)顆粒太小,床層阻力過大(dà),嚴重時會將吸附劑(jì)帶出器外。
6.其(qí)他
要求吸附劑有抗再生能力,以(yǐ)延長其使用壽命。另外(wài),要求吸附劑易再生和活化,且製造簡便,價廉(lián)易得。
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