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VOC废气处理中常用的吸附剂有哪些?

VOC废气处理中,吸附方法是一种比较常见的处理方法,吸附方法分为物理吸附和化学吸附,物理吸附是溶质与吸附剂间有吸引力大于溶质与溶剂之间的吸引力时,有机物等溶质被吸附于吸附剂上面,是一种可逆反应,而化学吸附是一种不可逆反,化学性吸附比较少用于环境保护工程方面。

 

VOC废气处理中,采用吸附法处理挥发性有机物VOCs时,最常见的就是活性炭吸附剂,此外,还有沸石分子筛、硅胶、活性氧化铝等吸附剂等。

 

活性炭类吸附剂属于非极性吸附剂,与沸石分子筛等吸附剂相比,在VOC废气处理中,具有吸附物质种类多,吸附容量大的特点,因此得到广泛的使用。

 

正因为活性炭的应用广泛,所以活性炭外面种类也多,有圆柱于状、球状、蜂窝状以及纤维状活性炭,而粉末状的活性炭更多用于废水处理。

 

吸附剂根据孔洞结构,分为微孔、中孔和大孔,小于2nm为微小,2nm-50nm为中孔,大于50nm为大孔。

 

不同孔径的孔洞在VOC废气处理中的吸附作用不同,大孔在活性炭材料中占的比例较小,中孔在吸附过程事往往会出现毛细管凝聚现象,微孔在活性炭中所占比例最大,影响到整个吸附过程一,对VOC吸附量大小也有决定性影响。

 

活性炭、活性炭纤维、沸石分子筛与硅胶对甲苯吸附性能比较

项次

活性炭(煤质)

活性炭纤维

沸石分子筛(ZSM-5)

硅胶

比表面积(m2/g)

800-1300

1100-2500

300-400

450-650

孔径范围(nm

1.5-100

1.5-3.0

0.5-1.2

4.5-7.0

甲苯饱和吸附附量(mg/g

240

490

60

35

 

   但是,也并不是所有挥发性有机物VOCs都适用活性炭来吸附,下面就是一些不适合用活性炭来吸附处理的挥发性有机物VOCs

反应性化合物

高沸点化合物

有机酸

塑化剂

醛类

树脂

某些酮类(ketone

炭数14以上之长链炭氢化合物

聚合物单体

酚类


二无醇类(两个OH基)


胺类

 

 综合考虑吸附量、吸附效果以及维护使用等各方面,目前VOC废气处理当中,像活性炭过滤器,活性炭吸脱附+催化燃烧等这些环保设备,用的最多的就是蜂窝活性炭。

  

  蜂窝活性炭是把粉末状活性炭、水溶性粘合剂、滚烫剂和水等经过配料、撮合后挤出成型,再经过干燥、炭化、活化后制成的蜂窝状吸附材料。

 

  蜂窝活性炭的吸附性能基本上等同于颗粒活性炭,但比颗粒汔炭相比,阻力小,更换方便(颗粒活性炭一更换都会粉尘滚滚),更合适用于VOC废气处理中。

 

   常见的蜂窝活性炭的规格主要以下:

主要成份

活性炭

抗压强度

大于0.8MPa

常用规格

50*50*100mm

100*100*100mm

使用温度

小于50

孔密度

100cell/in2

150cell/in2

空塔速度

2m/s

比表面积

大于700m²/g

外观

表面平整,没有裂缝

 

 

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