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行業(yè)動(dòng)態(tài)

影響活性炭吸附效果的幾個(gè)因素

2020-04-02 08:53:10
動(dòng)態(tài)詳情
廢氣濕度對(duì)活性炭吸附性能的影響
1、由于活性炭表面通常含有大量的含氧基團(tuán),一般活性炭均具有較強(qiáng)的吸水能力,與物產(chǎn)生競爭吸附作用。
2、活性炭中含有灰分(金屬氧化物),提高了其吸水能力。
如何提炭的疏水性能
(1)原材料的影響:如煤種的影響、瀝青基球型活性炭具有較好的疏水能力;
(2)高碘值活性炭(揮發(fā)份低)的疏水能力通常要優(yōu)于低碘值的活性炭;
(3)對(duì)活性炭進(jìn)行表面疏水改性,去除或減少表面含氧基團(tuán)、降低灰分(金屬氧化物)。
活性炭吸附設(shè)備對(duì)顆粒物的含量要求
進(jìn)入吸附裝置的顆粒物含量宜低于1mg/m3。
粉塵:細(xì)顆粒物(化工、家具等)
漆霧顆粒物(形成氣溶膠):影響較大
絮狀顆粒物:印刷、橡膠、化纖等生產(chǎn)過程產(chǎn)生
活性炭吸附對(duì)于廢氣成分的影響
1、活性炭的“中毒”(或劣化):
高沸點(diǎn)(或“半揮發(fā)性”)物質(zhì)困難,在活性炭上聚集,如硅烷、油脂等化合物,需要通過冷凝、過濾、吸附等預(yù)處理首行去除;
發(fā)生聚合反應(yīng),造成在活性炭上聚集,如甲醛、苯乙烯等;
二硫化碳(硫化氫)等吸附反應(yīng)形成單質(zhì)硫的聚集。
   光氧活性炭吸附設(shè)備
在吸附氣體中即使含有微量的高分子物質(zhì)或聚合性物質(zhì),在活性炭中聚集,也會(huì)很快引起活性炭吸附性能急劇下降。
2、活性炭的反應(yīng)活性(催化性):
活性炭表面具有催化活性,會(huì)與一些化合物部分進(jìn)行氧化、水解等催化反應(yīng)。
典型反應(yīng):
(1)乙酸乙酯、乙酸丙酯等易發(fā)生水解反應(yīng)形成酸;
(2)MEK(甲乙酮)、MIBK(甲基異丁基酮)易被氧化形成酸和丁二酮;環(huán)己酮氧化或聚合形成環(huán)亞己基環(huán)己酮;
(3)甲醛、苯乙烯等易發(fā)生聚合反應(yīng);
(4)其他:如樹脂生產(chǎn)中的添加劑帶入二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺在活性炭上會(huì)發(fā)生水解生產(chǎn)二甲胺,造成臭氣排放問題。
造成的問題:
(1)回收的溶劑變色、發(fā)臭(如包裝印刷廢氣);
(2)聚合后難,造成活性炭中毒(劣化)
(3)反應(yīng)放熱,造成活性炭著火。
活性炭吸附原理
a.吸附現(xiàn)象是發(fā)生在兩個(gè)不同的相界面的現(xiàn)象,吸附過程就是在界面上的擴(kuò)散過程,是發(fā)生在固體表面的吸附,這是由于固體表面存在著剩余的吸引而引起的。
吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附;物理吸附亦稱范德華吸附,是由于吸附劑與吸附質(zhì)分子之間的靜電力或范德華引力導(dǎo)致物理吸附引起的,當(dāng)固體和氣體之間的分子引力大于氣體分子之間的引力時(shí),即使氣體的壓力低于與操作溫度相對(duì)應(yīng)和飽和蒸氣壓,氣體分子也會(huì)冷凝在固體表面上,物理吸附是一種吸熱過程。
化學(xué)吸附亦稱活性吸附,是由于吸附劑表面與吸附質(zhì)分子間的化學(xué)反應(yīng)力導(dǎo)致化學(xué)吸附,它涉及分子中化學(xué)鍵的破壞和重新結(jié)合,因此,化學(xué)吸附過程的吸附熱較物理吸附過程大。
在吸附過程中,物理吸附和化學(xué)吸附之間沒有嚴(yán)格的界限,同一物質(zhì)在較低溫度下往往是化學(xué)吸附?;钚蕴坷w維吸附以物理吸附為主,但由于表面活性劑的存在,也有的化學(xué)吸附作用。
b.活性炭對(duì)廢氣吸附的特點(diǎn):
(1)、對(duì)于芳香族化合物的吸附優(yōu)于對(duì)非芳香族化合物的吸附。
(2)、對(duì)帶有支鍵的烴類物理優(yōu)于對(duì)直鏈烴類物質(zhì)的吸附。
(3)、對(duì)物中含有無機(jī)基團(tuán)物質(zhì)的吸附總是低于不含無機(jī)基團(tuán)物質(zhì)的吸附。
(4)、對(duì)分子量大和沸點(diǎn)高的化合物的吸附總是高于分子量小和沸點(diǎn)低的化合物的吸附。
(5)、吸附質(zhì)濃度越高,吸附量也越高。
(6)、吸附劑內(nèi)表面積越大。吸附量越高。


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