影響活性炭吸附裝置吸附VOCs性能的因素剖析

 

　　VOCs的處理方法要點有：物理法和生化法。當中物理法要點有吸附法、離別法，生化法要點有熱氧化法、催化燃燒法、生物氧化法、電暈法等，當中吸附法是常用的凈化方法，而活性炭是常用的吸附劑。

 

　　吸附是指當氣體與多孔固體原料觸摸時，氣體物質(zhì)中某一物質(zhì)或多種物質(zhì)在固體原料的內(nèi)、外觀面處產(chǎn)生儲蓄的現(xiàn)象。多孔固體原料稱為吸附劑，被吸附儲蓄的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。常用的吸附劑有：活性炭、活性硅膠、氧化鋁等。氣體夾雜物可否通過吸附離別成功，要點取決于吸附劑對吸附質(zhì)的吸附成效，因而吸附劑的挑選是必定吸附操作的要點問題?；钚蕴孔鳛楝F(xiàn)在常用的VOCs吸附劑，要點有下面***色。(1) 活性炭具有孔徑渙散普通、孔隙率高和比外表積***的***勢。(2)活性炭的機械性能高、化學實質(zhì)安穩(wěn)，能在較***的pH 界限內(nèi)運用。(3)活性炭具有必定的催化活性。(4) 活性炭的疏水性使其對揮發(fā)性有機化合物有極強的吸附性，并且能在較***的濕度下依然保持較強吸附性能。

 

　　活性炭孔隙渙散對VOCs 吸附成效的剖析活性炭差異孔徑的孔隙具有徹底差異的吸附機理。當中微孔(<2nm)吸附根本契合微孔填充談論，即固體吸附劑外表存在位勢場，附近的VOCs 分子在場的效果下吸附在吸附劑外表;過渡孔(2nm 至100nm)吸附時除單分子層和多分子層吸附外，更要點的是通過毛細凝聚機理產(chǎn)生容積填充吸附;***孔(>100nm)吸附主若是多分子層吸附，契合BET 談論。其他，活性炭的孔徑要和VOCs 的分子***小相匹配才干被有用吸附。

 

　　在分子***小相匹配的情況下，活性炭孔徑的渙散越均勻、孔的方法越規(guī)律，則活性炭吸附成效越***。通過活性炭對甲醛氣體的吸附實驗，闡明吸附成效與活性炭孔結(jié)構(gòu)和甲醛分子的外表官能團親近相關(guān)：活性炭的微孔比外表積越***，其外表能越高，吸附成效越明顯;若活性炭過渡孔比外表積***，則吸附抵達均勻的韶光短。性炭活化方法對VOCs吸附成效的剖析活性炭的活化按活化方法可分為物理活化和化學活化。

 

　　當中物理活化是欺詐活性氣體在較高溫度下對活性炭進行弱氧化，常用水蒸氣或CO2來活化活性炭?；瘜W活化法是在必定溫度下將活性炭浸漬在化學藥品中對其外表進行改性，常用硝酸及其鹽類。R.R.Bansod 等使用差異原料和差異方法制備的活性炭對苯、二氯甲烷、四氯化碳等化合物進行吸附實驗。結(jié)果標明，活性炭的制備原料和制作過程對活性炭吸附實力有顯赫影響。差異初始濃度VOCs吸附成效的剖析VOCs濃度對活性炭吸附成效有顯赫影響。

 

　　一般情況下，VOCs初始濃度越***，其對活性炭的穿透韶光和飽滿韶光越短。活性炭對高濃度VOCs 吸附的過程歸于物理吸附，根本不必研討化學吸附的影響，吸附成效要點取決于活性炭孔徑的***小和數(shù)目;而關(guān)于低濃度VOCs 吸附的過程歸于化學吸附，吸附成效要點取決于VOCs的化學實質(zhì)。進行了差異濃度的甲苯吸附實驗。結(jié)果標明，差異濃度甲苯的10% 穿透吸附劑的韶光與吸附質(zhì)初始濃度的對數(shù)存在線性關(guān)系，即吸附質(zhì)初始濃度越***，其透過吸附劑的韶光越短，吸附質(zhì)的吸附成效越***。對差異分子量和極性VOCs吸附成效的剖析VOCs的分子量和極性對活性炭吸附成效有很***影響。一般情況下，若VOCs結(jié)構(gòu)相同，其相對分子質(zhì)量越***，則被吸附得越多;對分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)都附近的VOCs，則是不飽滿性越***越易被吸附。

 

　　使用差異原料制配的活性炭吸附苯、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳4 種VOCs。結(jié)果標明，活性炭對苯的吸附成效更強，由于苯有較高的吸附熱和較低的熵變。差異組分VOCs吸附成效的剖析VOCs的組分差異，活性炭吸附的成效差異。由于VOCs各組分的吸附親和力差異，在被活性炭吸附時會產(chǎn)生競賽效應。VOCs各組分在活性炭外表的吸附過程是一個吸附和解離的動態(tài)均勻過程，吸附實力強的VOCs組分先抵達動態(tài)均勻，吸附實力弱的VOCs組分后抵達均勻。

 

　　對活性炭吸附成效的剖析VOCs流量、吸附劑的填充密度等對吸附質(zhì)的吸附成效都有差異水準的影響。結(jié)果標明，VOCs的流量加***會較快抵達穿透點和吸附飽滿點，吸附曲線斜率固定，使穿透曲線產(chǎn)生前移;吸附劑填充密度對吸附質(zhì)穿透韶光與飽滿韶光都有影響，吸附劑填充密度***有利于吸附。