来谈谈VOCs的活性炭吸附——环保检查中的“宠儿

来谈谈VOCs的活性炭吸附——环保检查中的“宠儿”

 

您的环保准备工作足够吗？

 

今天和我们一同谈谈VOCs的管理

 

  挥发性有机废气(以下简称VOCs)是一种有害气体，会污染空气，影响人类的健康，首要成分包含：硫烃、含氧烃、氮烃、卤代烃、烃类等多环芳香烃，因为它们的性质相似，它们很简单混合在一同，在人们的呼吸中，进入人体，对人的器官形成损伤。因而，有必要对挥发性有机废气进行管理，严格控制工业排放量。

 

活性炭吸附法管理VOCs的工艺

 

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  活性炭吸附法是当时最常用的VOCs管理工艺，一般有变压吸附(pressure swingadsorption，PSA)、变温吸附(thermal swing adsorption，TSA)，两者联用的变温- 变压吸附(thermal pressure swing adsorption，TPSA)和变电吸附(electric swing adsorption，ESA)等技术，在印刷、电子、化工、食物等多个行业均有运用。

 

活性炭吸附VOCs的影响要素

 

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  本文所指吸附是指当气体与多孔固体材料触摸时，气体物质中某一物质或多种物质在固体材料的内、外外表处发生积储的现象。多孔固体材料称为吸附剂，被吸附积储的物质称为吸附质。常用的吸附剂有：活性炭、活性硅胶、氧化铝等。气体混合物能否经过吸附别离成功，首要取决于吸附剂对吸附质的吸附作用，因而吸附剂的挑选是确认吸附操作的首要问题。

 

活性炭作为现在最常用的VOCs吸附剂，首要有以下特色。

 

(1) 活性炭具有孔径散布广泛、孔隙率高和比外表积大的优点。

 

(2)活性炭的机械功能高、化学性质安稳，能在较大的pH 范围内运用。

 

(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，而且能在较大的湿度下仍然坚持较强吸附功能。

 

2.1 活性炭孔隙散布对VOCs 吸附作用的剖析

 

  活性炭不同孔径的孔隙具有彻底不同的吸附机理。其间微孔(<2nm)吸附根本契合微孔填充理论，即固体吸附剂外表存在位势场，附近的VOCs 分子在场的作用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，更首要的是经过毛细凝集机理发生容积填充吸附;大孔(>100nm)吸附首要是多分子层吸附，契合BET 理论。此外，活性炭的孔径要和VOCs 的分子巨细相匹配才干被有用吸附。在分子巨细相匹配的情况下，活性炭孔径的散布越均匀、孔的形状越规矩，则活性炭吸附作用越好。

 

2.2 活性炭活化办法对VOCs吸附作用的剖析

 

  活性炭的活化按活化办法可分为物理活化和化学活化。其间物理活化是使用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。

 

2.3 对不同初始浓度VOCs吸附作用的剖析

 

  VOCs浓度对活性炭吸附作用有明显影响。一般情况下，VOCs初始浓度越大，其对活性炭的穿透时刻和饱满时刻越短。活性炭对高浓度VOCs 吸附的过程归于物理吸附，根本不必考虑化学吸附的影响，吸附作用首要取决于活性炭孔径的巨细和数量;而关于低浓度VOCs 吸附的过程归于化学吸附，吸附作用首要取决于VOCs的化学性质。

 

2.4 对不同分子量和极性VOCs吸附作用的剖析

 

VOCs的分子量和极性对活性炭吸附作用有很大影响。一般情况下，若VOCs结构相似，其相对分子质量越大，则被吸附得越多;对分子质量和结构都附近的VOCs，则是不饱满性越大越易被吸附。

 

2.5 不同组分VOCs吸附作用的剖析

 

  VOCs的组分不同，活性炭吸附的作用不同。因为VOCs各组分的吸附亲和力不同，在被活性炭吸附时会发生竞赛效应。VOCs各组分在活性炭外表的吸附过程是一个吸附和解离的动态平衡过程，吸附才能强的VOCs组分先到达动态平衡，吸附才能弱的VOCs组分后到达平衡。

 

其他挥发性有机VOCs废气处理技术

 

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3.1直接燃烧法

 

  直接燃烧法，便是使VOCs直接燃烧，其办法便是将VOCs直接通人到燃烧炉中，就能够使VOCs在高温中燃烧。假如VOCs的浓度高，它们在炉中就能够很好的燃烧，生成CO2和H2O，当VOCs浓度低时，此刻的燃烧因为不充分，就需要采纳必定的办法，如参加辅佐燃料，也会使VOCs燃烧彻底，最终使VOCs彻底生成CO2和H2O，这些CO2和H2O就能够排人空气。

 

3.2催化燃烧法

 

  催化燃烧法是在反应体系参加某种催化剂，在催化剂的作用下，使VOCs能够彻底反应，生成CO2和H2O，然后将它们排人到空气中的办法。这种催化剂的作用机理，首要是能够下降VOCs的燃点。

 

3.3生物法

 

  生物过滤法处理VOCs，这种有机废气，首要是工业生产、市政污水、污泥处理的首要来历。为了管理恶臭气体，提出了生物过滤法这种技术，近年来，跟着科学的开展，发现这种处理办法对处理VOCs也有较好的作用。

 

3.4吸附法

 

  吸附法是使用具有微孔结构的吸附剂，它的办法是使用这种吸附剂，能够将空气中的吸附质吸附在吸附剂的外表上，经过吸附剂的吸附将有机物从主体中别离，这样就能够处理有机废气。