廢氣濕度對活性炭吸附性能的影響

廢氣濕度對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，一般活性炭均具有較強的吸水能力，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）對活性炭進(jìn)行表面疏水改性，去除或減少表面含氧基團、降低灰分（金屬氧化物）。

活性炭吸附設備對顆粒物的含量要求

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(guò)程產(chǎn)生

活性炭吸附對于廢氣成分的影響

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(guò)冷凝、過(guò)濾、吸附等預處理首行去除；

發(fā)生聚合反應，造成在活性炭上聚集，如甲醛、苯乙烯等；

二硫化碳（硫化氫）等吸附反應形成單質(zhì)硫的聚集。

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。

典型反應：

（1）乙酸乙酯、乙酸丙酯等易發(fā)生水解反應形成酸；

（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；

（4）其他：如樹(shù)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(wèn)題。

造成的問(wèn)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）反應放熱，造成活性炭著(zhù)火。

活性炭的吸附原理

a.吸附現象是發(fā)生在兩個(gè)不同的相界面的現象，吸附過(guò)程就是在界面上的擴散過(guò)程，是發(fā)生在固體表面的吸附，這是由于固體表面存在著(zhù)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(chēng)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致物理吸附引起的，當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應和飽和蒸氣壓，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(guò)程。

化學(xué)吸附亦稱(chēng)活性吸附，是由于吸附劑表面與吸附質(zhì)分子間的化學(xué)反應力導致化學(xué)吸附，它涉及分子中化學(xué)鍵的破壞和重新結合，因此，化學(xué)吸附過(guò)程的吸附熱較物理吸附過(guò)程大。

在吸附過(guò)程中，物理吸附和化學(xué)吸附之間沒(méi)有嚴格的界限，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.活性炭對廢氣吸附的特點(diǎn)：

（1）、對于芳香族化合物的吸附優(yōu)于對非芳香族化合物的吸附。

（2）、對帶有支鍵的烴類(lèi)物理優(yōu)于對直鏈烴類(lèi)物質(zhì)的吸附。

（3）、對物中含有無(wú)機基團物質(zhì)的吸附總是低于不含無(wú)機基團物質(zhì)的吸附。

（4）、對分子量大和沸點(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）、吸附劑內表面積越大。吸附量越高。