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    影響活性炭吸附VOCs效果的因素分析

    VOCs的處理方法主要有:物理法和生化法。

    其中物理法主要有吸附法、分離法,生化法主要有熱氧化法、催化燃燒法、生物氧化法、電暈法等,其中吸附法是最常用的凈化方法,而活性炭是最常用的吸附劑。 

    1、活性炭吸附法治理VOCs的工藝

      活性炭吸附法治理VOCs工藝技術有變壓吸附、變溫吸附,兩者聯用的變溫- 變壓吸附和變電吸附。

    2、活性炭吸附VOCs的影響因素

      吸附是指當氣體與多孔固體材料接觸時,氣體物質中某一物質或多種物質在固體材料的內、外表面處產生積蓄的現象。多孔固體材料稱為吸附劑,被吸附積蓄的物質稱為吸附質。常用的吸附劑有:活性炭、活性硅膠、氧化鋁等。氣體混合物能否通過吸附分離成功,主要取決于吸附劑對吸附質的吸附效果,因此吸附劑的選擇是確定吸附操作的首要問題?;钚蕴孔鳛槟壳白畛S玫腣OCs吸附劑,主要有以下特點:

    (1) 活性炭具有孔徑分布廣泛、孔隙率高和比表面積大的優點。

    (2) 活性炭的機械性能高、化學性質穩定,能在較大的pH 范圍內使用。

    (3) 活性炭具有一定的催化活性。

    (4) 活性炭的疏水性使其對揮發性有機化合物有極強的吸附性,并且能在較大的濕度下依然保持較強吸附性能。

    活性炭孔隙分布對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理。其中微孔(<2nm)吸附基本符合微孔填充理論,即固體吸附劑表面存在位勢場,鄰近的VOCs 分子在場的作用下吸附在吸附劑表面;過渡孔(2nm 至100nm)吸附時除單分子層和多分子層吸附外,更主要的是通過毛細凝聚機理產生容積填充吸附;大孔(>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、孔的形狀越規則,則活性炭吸附效果越好。

      通過活性炭對甲醛氣體的吸附試驗,證明吸附效果與活性炭孔結構和甲醛分子的表面官能團密切相關: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;若活性炭過渡孔比表面積大,則吸附達到平衡的時間短。

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