廢氣處理中揮發(fā)性有機(jī)物吸附劑簡(jiǎn)介

 

雖然吸附早已被發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)，但其在工業(yè)廢氣處理中的應(yīng)用卻是近幾十年的事。理論上講，固體物質(zhì)表面對(duì)流體有一定的物理吸附作用。但是為了滿足工業(yè)使用的要求，還是有選擇和評(píng)價(jià)的問題，這是吸附操作***先要解決的問題。

 

工業(yè)應(yīng)用中對(duì)吸附劑的要求會(huì)相對(duì)較高。如果吸附劑要用于工業(yè)廢氣處理，必須滿足以下條件:

 

1.具有巨***的內(nèi)表面積和***的孔隙率

 

也就是說，吸附劑必須是具有高度多孔結(jié)構(gòu)和巨***暴露表面的多孔材料。只有這樣，它才能提供一個(gè)***的吸附表面。吸附劑的有效表面包括顆粒的外表面和內(nèi)表面，內(nèi)表面總是比外表面***得多。比如硅膠內(nèi)表面可以達(dá)到600m2/g，活性炭?jī)?nèi)表面可以達(dá)到1000 m2/g..這些內(nèi)部通道通常很小，有的寬度只有幾個(gè)分子，但數(shù)量極其龐***。這是由吸附劑的孔隙率決定的。因此，要求吸附劑具有***的孔隙率。此外，還要求吸附劑具有合適的孔和分布均勻的孔徑，使吸附質(zhì)分子能夠到達(dá)所有內(nèi)表面并被吸附。

 

2.不同氣體的選擇性吸附

 

吸附劑工業(yè)應(yīng)用的目的是選擇性吸附一些氣體成分，從而達(dá)到分離氣體混合物的目的。因此，所選擇的吸附劑需要對(duì)待吸附的氣體具有高選擇性。比如活性炭對(duì)苯的吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)***于對(duì)空氣的吸附能力。因此，活性炭可以***先吸附空氣和苯混合氣體中的苯，達(dá)到凈化廢氣的目的。

 

3.吸附容量應(yīng)該很***

 

吸附劑的吸附容量是指在一定溫度下，對(duì)于一定的吸附質(zhì)濃度，每單位質(zhì)量(或體積)的吸附劑所能吸附的***吸附質(zhì)質(zhì)量。影響吸附容量的因素很多，包括吸附劑表面的合理性、孔隙率和孔徑分布，以及分子的極性和吸附劑分子上官能團(tuán)的性質(zhì)。

 

4.具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性

 

吸附劑在不斷變化的溫度、濕度和壓力條件下工作，這就要求吸附劑具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。當(dāng)用于吸附腐蝕性氣體時(shí)，也要求吸附劑具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。當(dāng)使用流化床吸附裝置時(shí)，對(duì)吸附劑的機(jī)械強(qiáng)度要求較高，這主要是由于吸附劑在流化狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)磨損較***。

 

5.粒度應(yīng)適中、均勻

 

在固定床中使用時(shí)，如果顆粒過***且不均勻，容易造成短路和氣流分布不均勻，導(dǎo)致氣流返混，氣體在床中停留時(shí)間短，從而降低吸附分離效果。如果顆粒太小，床阻力太***，嚴(yán)重時(shí)吸附劑會(huì)被取出。

 

6.其他

 

吸附劑要求具有抗再生能力，以延長(zhǎng)其使用壽命。此外，吸附劑要求易于再生和活化，制造簡(jiǎn)單，廉價(jià)易得。