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)。
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
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。
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。
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。
(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。
(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。