影响活性炭吸附装置吸附VOCs性能的因素剖析

影响活性炭吸附装置吸附VOCs性能的因素剖析

 

　　VOCs的处理方法要点有：物理法和生化法。当中物理法要点有吸附法、离别法，生化法要点有热氧化法、催化燃烧法、生物氧化法、电晕法等，当中吸附法是常用的净化方法，而活性炭是常用的吸附剂。

 

　　吸附是指当气体与多孔固体原料触摸时，气体物质中某一物质或多种物质在固体原料的内、外观面处产生储蓄的现象。多孔固体原料称为吸附剂，被吸附储蓄的物质称为吸附质。常用的吸附剂有：活性炭、活性硅胶、氧化铝等。气体夹杂物可否通过吸附离别成功，要点取决于吸附剂对吸附质的吸附成效，因而吸附剂的挑选是必定吸附操作的要点问题。活性炭作为现在常用的VOCs吸附剂，要点有下面***色。(1) 活性炭具有孔径涣散普通、孔隙率高和比外表积***的***势。(2)活性炭的机械性能高、化学实质安稳，能在较***的pH 界限内运用。(3)活性炭具有必定的催化活性。(4) 活性炭的疏水性使其对挥发性有机化合物有极强的吸附性，并且能在较***的湿度下依然保持较强吸附性能。

 

　　活性炭孔隙涣散对VOCs 吸附成效的剖析活性炭区别孔径的孔隙具有彻底区别的吸附机理。当中微孔(<2nm)吸附根本契合微孔填充谈论，即固体吸附剂外表存在位势场，附近的VOCs 分子在场的效果下吸附在吸附剂外表;过渡孔(2nm 至100nm)吸附时除单分子层和多分子层吸附外，更要点的是通过毛细凝聚机理产生容积填充吸附;***孔(>100nm)吸附主若是多分子层吸附，契合BET 谈论。其他，活性炭的孔径要和VOCs 的分子***小相匹配才能被有用吸附。

 

　　在分子***小相匹配的情况下，活性炭孔径的涣散越均匀、孔的方法越规律，则活性炭吸附成效越***。通过活性炭对甲醛气体的吸附实验，阐明吸附成效与活性炭孔结构和甲醛分子的外表官能团亲近相关：活性炭的微孔比外表积越***，其外表能越高，吸附成效越明显;若活性炭过渡孔比外表积***，则吸附抵达均匀的韶光短。性炭活化方法对VOCs吸附成效的剖析活性炭的活化按活化方法可分为物理活化和化学活化。

 

　　当中物理活化是欺诈活性气体在较高温度下对活性炭进行弱氧化，常用水蒸气或CO2来活化活性炭。化学活化法是在必定温度下将活性炭浸渍在化学药品中对其外表进行改性，常用硝酸及其盐类。R.R.Bansod 等使用区别原料和区别方法制备的活性炭对苯、二氯甲烷、四氯化碳等化合物进行吸附实验。结果标明，活性炭的制备原料和制作进程对活性炭吸附实力有显赫影响。区别初始浓度VOCs吸附成效的剖析VOCs浓度对活性炭吸附成效有显赫影响。

 

　　一般情况下，VOCs初始浓度越***，其对活性炭的穿透韶光和饱满韶光越短。活性炭对高浓度VOCs 吸附的进程归于物理吸附，根本不必研讨化学吸附的影响，吸附成效要点取决于活性炭孔径的***小和数目;而关于低浓度VOCs 吸附的进程归于化学吸附，吸附成效要点取决于VOCs的化学实质。进行了区别浓度的甲苯吸附实验。结果标明，区别浓度甲苯的10% 穿透吸附剂的韶光与吸附质初始浓度的对数存在线性关系，即吸附质初始浓度越***，其透过吸附剂的韶光越短，吸附质的吸附成效越***。对区别分子量和极性VOCs吸附成效的剖析VOCs的分子量和极性对活性炭吸附成效有很***影响。一般情况下，若VOCs结构相同，其相对分子质量越***，则被吸附得越多;对分子质量和结构都附近的VOCs，则是不饱满性越***越易被吸附。

 

　　使用区别原料制配的活性炭吸附苯、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳4 种VOCs。结果标明，活性炭对苯的吸附成效更强，由于苯有较高的吸附热和较低的熵变。区别组分VOCs吸附成效的剖析VOCs的组分区别，活性炭吸附的成效区别。由于VOCs各组分的吸附亲和力区别，在被活性炭吸附时会产生竞赛效应。VOCs各组分在活性炭外表的吸附进程是一个吸附和解离的动态均匀进程，吸附实力强的VOCs组分先抵达动态均匀，吸附实力弱的VOCs组分后抵达均匀。

 

　　素对活性炭吸附成效的剖析VOCs流量、吸附剂的填充密度等对吸附质的吸附成效都有区别水准的影响。结果标明，VOCs的流量加***会较快抵达穿透点和吸附饱满点，吸附曲线斜率固定，使穿透曲线产生前移;吸附剂填充密度对吸附质穿透韶光与饱满韶光都有影响，吸附剂填充密度***有利于吸附。