能較強吸附揮發(fā)性有機化合物,是處理有機廢氣的有效手段。與催化燃燒和生物氧化相比,活性炭吸附是實際應(yīng)用中***常用的方法。
活性炭疏松多孔,孔隙率高,比表面積***,微孔結(jié)構(gòu)分布均勻廣泛。當有機廢氣接觸活性炭吸附的碳層盒子,有機化合物在將不斷吸引和聚集的微觀孔隙***小活性炭,***后的內(nèi)部和外部表面上吸附活性炭顆粒。
活性炭的微孔***小直接決定了其吸附有機廢氣的***小,而有機廢氣的***小又間接決定了廢氣噴淋塔可以凈化的有機廢氣的種類。當活性炭的微孔尺寸較***時,主要取決于多層的吸附。當孔徑為介質(zhì)時,有機廢氣主要通過毛細管現(xiàn)象吸附在碳顆粒表面。當微孔尺寸為微孔時,有機廢氣主要被生成的勢場吸附在孔隙表面。微孔的比表面積越***,其表面能越高,吸附能力越強。
因此,應(yīng)根據(jù)待凈化有機廢氣的相對量來選擇相應(yīng)微孔尺寸的活性炭。當有機廢氣的尺寸與活性炭的孔徑相匹配時,活性炭的吸附量***??椎男螤詈?**小越規(guī)則均勻,吸附效果越***。
活性炭吸附箱可以在高濕度的情況下工作,同時還可以保持較強的吸附能力,這是因為活性炭具有較***的疏水性?;钚蕴课较渫ǔS蓀p板等耐酸堿腐蝕的材料制成,活性炭的化學(xué)性能也非常穩(wěn)定,因此可以在酸性或堿性下工作。此外,活性炭具有一定的催化作用,可以促進一些有機***分解成無害的小,提高廢氣的凈化效率。
活性炭在使用前必須在生產(chǎn)過程中活化。在工業(yè)中,常用蒸汽、二氧化碳等氣體對活性炭進行高溫物理活化?;钚蕴恳部梢越诨瘜W(xué)試劑中,在適當?shù)臏囟认逻M行化學(xué)活化。活化方法的不同也在很***程度上影響活性炭的吸附能力。
當有機廢氣濃度較高時,活性炭吸附箱中的吸附***部分為物理吸附,化學(xué)吸附的比例很小。此時,要求活性炭顆粒的微孔直徑接近化合物的直徑,且活性炭的微孔直徑分布均勻。當有機廢氣濃度較低時,物理吸附不再占***勢,而化學(xué)吸附則更為明顯。氣體表面官能團與活性炭微觀孔徑的結(jié)合越緊密,吸附效果越***。
在實際的廢氣處理項目中,有機廢氣往往是由多種化合物混合而成,且各組分的濃度并不固定,此時,活性炭類型的選擇對凈化效果有很***的影響。這是因為有機廢氣中各組分的量不同,與活性炭表面的結(jié)合程度也不同。如果直徑接近活性炭的微孔尺寸,則***先吸附;如果差異較***,則可從活性炭表面脫去。從宏觀上看,這是一個吸附與解吸交替進行的動態(tài)過程。因此,必須對有機廢氣中濃度***的組分選用活性炭,使有機廢氣中的高濃度組分先達到動態(tài)平衡,低濃度組分后達到動態(tài)平衡。
酸霧噴淋塔