活性炭吸附治理工業(yè)廢氣工藝流程

吸附現(xiàn)象是發(fā)生在兩個(gè)不同的相界面的現(xiàn)象，吸附過(guò)程就是在界面上的擴(kuò)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(dǎo)致物理吸附引起的，當(dāng)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(duì)應(yīng)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(yīng)力導(dǎo)致化學(xué)吸附，它涉及分子中化學(xué)鍵的破壞和重新結(jié)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(yán)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，也有一定的化學(xué)吸附作用。

活性炭孔隙分布對(duì)VOCs 吸附效果的分析

活性炭不同孔徑的孔隙具有完全不同的吸附機(jī)理。其中微孔(100nm)吸附主要是多分子層吸附，符合BET 理論。此外，活性炭的孔徑要和VOCs 的分子大小相匹配才能被有效吸附。在分子大小相匹配的情況下，活性炭孔徑的分布越均勻、孔的形狀越規(guī)則，則活性炭吸附效果越好。

通過(guò)活性炭對(duì)甲醛氣體的吸附試驗(yàn)，證明吸附效果與活性炭孔結(jié)構(gòu)和甲醛分子的表面官能團(tuán)密切相關(guān)：活性炭的微孔比表面積越大，其表面能越高，吸附效果越明顯;若活性炭過(guò)渡孔比表面積大，廢氣處理工藝，則吸附達(dá)到平衡的時(shí)間短。

活性炭從起外觀分為粉末炭和顆粒炭?jī)深?。顆粒炭可以從多種含炭物料如各種纖維素、木材、椰殼、果殼、果核及各種煤制造產(chǎn)出。研究工作表明，活性炭的結(jié)構(gòu)與石墨類似，是由微小的晶片所構(gòu)成，晶片的厚度只有幾個(gè)碳原子厚，直徑為2~10微米，而且排列很不規(guī)則，具有很多具有分子一般大小的大量開(kāi)口孔穴的側(cè)壁。因此活性炭是具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大吸附表面機(jī)的活性物質(zhì)，它是Au(CN)-良好的吸附劑。活性炭的細(xì)孔結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，由直徑介于10~100的微孔和直徑大于1000的大孔及介于100~1000的過(guò)渡孔組成，細(xì)孔結(jié)構(gòu)是影響活性炭吸附特性的主要因素

先說(shuō)活性炭目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的活性炭有以下幾種：椰殼炭、煤質(zhì)活性炭、竹炭、木炭和其他。吸附效果大概如下：椰殼炭≈煤質(zhì)活性炭>竹炭>木炭（這個(gè)不等式僅僅適用于一般情況，不代表個(gè)別情況），況且每批次的活性炭因?yàn)楣に嚨牟顒e，指標(biāo)的不同，對(duì)吸附對(duì)象的吸附效果也不相同，可能吸附A效果好的活性炭吸附B的效果卻很差，這些情況都是存在的。而且，就目前來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)活性炭的加工工藝也屬于粗加工，很少有德日品質(zhì)的活性炭?；钚蕴康奈椒譃槲锢砦?、化學(xué)吸附、物理和化學(xué)吸附。物理吸附，顧名思義，就是純靠活性炭發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)來(lái)吸附和容納有害物質(zhì)?；瘜W(xué)吸附，指的是對(duì)產(chǎn)成品活性炭進(jìn)行二次加工，使它具有一定的化學(xué)性能，便于吸附特定性能的有害分子團(tuán)。