活性炭废气处理工艺

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1.活性炭废气处理工艺概述

活性炭作为一种优良的吸附剂,是以木炭、各种果壳和优质煤为原料,通过物理和化学方法对原料进行粉碎、筛分、催化剂活化、漂洗、干燥和筛分而制成的。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,能够选择性吸附气相和液相中的各种物质,从而达到脱色、净化、消毒、除臭和去污的目的。活性炭吸附是一种常见的废气处理工艺。活性炭吸附利用多孔活性炭将有机气体分子吸附到其表面,从而净化废气。

2.活性炭废气处理工艺

(1)工艺流程简介

废气——风道——干式过滤器——活性炭吸附——引风机——达标后高空排放

(2)过程描述

工厂车间的有机废气由吸油烟机收集,在排气扇的作用下通过管道输送到干式过滤器,然后进入活性炭吸附装置。有机污染物由活性炭吸附,净化后的气体由风机加压达标排放。

3.活性炭的吸附原理

活性炭吸附发生在两个不同相之间的界面上,吸附过程是界面上的扩散过程,发生在固体表面上,是由固体表面上的残余引力引起的。

吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附,也称为范德瓦尔斯吸附,是由吸附剂和吸附质分子之间的静电力或范德瓦尔斯引力引起的。当固体和气体之间的分子吸引力大于气体分子之间的分子吸引力时,即使气体压力低于工作温度和饱和蒸汽压,气体分子也会凝结在固体表面。物理吸附是一个吸热过程。

化学吸附,也称为主动吸附,是由吸附剂表面和吸附质分子之间的化学反应力引起的,包括分子中化学键的破坏和重组。因此,化学吸附过程的吸附热大于物理吸附过程的吸附热。

在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一种物质往往在较低的温度下被化学吸附。活性炭纤维的吸附主要是物理吸附,但由于表面活性剂的存在,它也有一定的化学吸附。

4.活性炭对废气的吸附特性

(1)芳香族化合物的吸附优于非芳香族化合物。

(2)支链烃的吸附优于直链烃。

(3)含有无机基团的有机物质的吸附总是低于不含无机基团的物质。

(4)高分子量和沸点化合物的吸附总是高于低分子量和沸点化合物。

(5)吸附质浓度越高,吸附容量越大。

(6)吸附剂的内表面积越大,吸附容量越高。

5.活性炭的应用领域

活性炭广泛用于吸附和回收石化、制药、精细化工、电子元器件、塑料印刷、涂料、薄膜、胶粘制品、高档蜡纸、纤维、塑料、人造革等生产过程中产生的废气和溶剂,利用活性炭的高吸附和解吸性能。

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