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对于废气处理中挥发性有机物的吸附剂相关了解

返回列表 来源: 发布日期: 2019.12.25
  尽管吸附现象早已被发现并广为人知,但近几十年来已用于工业废气处理。从理论上讲,固体物质的表面对流体具有一定的物理吸附作用。然而,为了满足工业使用要求,还存在选择和评估的问题,这是吸附操作中要解决的第一个问题。工业应用中对吸附剂的要求将相对较高。为了在工业废气处理中获得吸附剂的应用,必须满足以下条件:
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  换句话说,吸附剂必须是具有高度多孔结构和大暴露表面的多孔物质。只有这样,才能提供较大的吸附表面。吸附剂的有效表面包括颗粒的外表面和内表面,并且内表面始终比外表面大得多。例如,硅胶的内表面可达600m2/g,活性炭的内表面可达1000m2/g。这些内部通道通常很小,有些内部直径只有几个分子,但数量却很大。这取决于吸附剂的孔隙率。因此,需要大孔隙率的吸附剂。另外,还要求吸附剂具有合适的孔和合理的孔径,以使吸附剂分子可以到达所有内表面并被吸附。

  在工业上使用吸附剂的目的是选择性地吸附某些气体成分,从而达到分离混合气体的目的。因此,要求所选择的吸附剂对被吸附的气体具有高选择性。例如,活性炭吸附苯的能力远大于吸附空气的能力。因此,活性炭可以优先从空气和苯物质的混合气体中吸附苯物质,从而达到净化废气的目的。吸附剂的吸附容量是指在一定温度下在一定吸附剂浓度下每单位质量(或体积)的吸附剂可以吸附的最大吸附剂质量。影响吸附容量大小的因素很多,包括表面的合理性,吸附剂的孔隙率和孔径分布,以及分子的极性和吸附剂分子上官能团的性质。

  吸附剂在温度,湿度和压力不断变化的条件下工作。这就要求吸附剂具有足够的机械强度和热稳定性。当用于吸附腐蚀性气体时,吸附剂还需要很高的化学稳定性。当使用流化床吸附装置时,要求吸附剂的机械强度更高,主要原因是吸附剂在流化状态下操作并且吸附剂的磨损大。当用于固定床中时,如果颗粒太大且不均匀,则很容易引起短路和气流分布不均匀,导致气流回流混合,气体在床中的停留时间短,并降低效果吸附和分离。如果颗粒太小,则床的电阻太大,在严重的情况下,吸附剂将从设备中取出。

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