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点击:422 次  来源:巴威环境 时间:02-26

工业废气吸附操作是作为氧化前吸附浓缩或回收溶剂的一种典型方法。在废气净化系统中占有重要地位,吸附设备的原理是:在气相中需要分离的气体成分(吸附质)可以选择性地与固体表面(吸附剂)相结合,然后再经过解吸又回到气相中去。通常吸附分为物理吸附(范德华力)和化学吸附两类;而voc废气的净化主要采用物理吸附方法。与其他方法相比,吸附法可以吸附浓度很低的(甚至痕量)组分,经解吸后可大大增浓,因而可以从废气中除去溶剂蒸气和**经分离来回收溶剂。此外,吸附法有许多优点,例如:它不需要水,自然不产生废水,也不需辅助燃料,而且能适应废气浓度的变化和吸附卤代烃类及含无机物的挥发成分。

当吸附时,气体分子的自由度减少,从而降低了吸附系统中的熵。按照热力学第二定律,系统熵的降低是由向环境给热而得到补偿。因此,吸附过程原则上是放热的。一般讲,在平衡时可吸附的气体量是随温度的降低和要分离气体成分分压的增加而增加。在平衡时可吸附气体的量,通常是与吸附剂表面积的大小成正比。在恒定温度下,气体的吸附量与气体浓度和分压(蒸气成分的分压和该温度下饱和蒸气压之比)的关系可用吸附等温线来表示。因为吸附过程与许多因素有关,而且吸附剂/附质系统使各个因素间的相互作用、变化也**复杂,所以现阶段尚未找到一般通用的吸附等温线方程。

影响吸附的主要因素有:

①比表面积;

②颗粒大小分布;

③孔径大小分布;

④晶格;

⑤晶格结构缺陷;

@润湿性;

⑦表面张力;

⑧气相中分子的相互作用;

⑨吸附层中分子的相互作用;

在实际应用中,当气体混合物通过填装固体吸附剂的床层时,要分离的成分被吸附在固体表面上;当吸附剂达到饱和时,被吸附的物质经过加热或减压而解吸,同时吸附剂再生。由于吸附剂的吸附容量较低,因此至少需用两台吸附器来完成吸附、解吸的连续操作过程。如果用热空气或过热蒸气来解吸,则不仅可使床层温度升高,而且还可使要吸附的气体组分的分压降低;分离出的气体组分就处于热空气或水蒸气中,经冷却、冷凝而分离。在用水蒸气解吸的情况下,由于大多数voc在水中的溶解度低,经冷凝而成为两相,因此很容易分离。

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