催化燃燒 活性炭（tàn）吸附+脫附+催化燃燒成市場主流
發布時間 : 2019-12-28 瀏覽次數 : 次揮發性有機廢（fèi）氣(以下簡稱VOCs)是一種有害氣體，會（huì）汙染空氣，影響人（rén）類的（de）健康，主要成分（fèn）包括：硫烴、含氧（yǎng）烴、氮烴、鹵代烴、烴類（lèi）等多環芳香烴，由於它們的性質相似，它們很容易（yì）混合在一起，在人們的呼吸中，進入人體，對人的器官造成傷害。因（yīn）此，必須對揮發性有機廢氣進行治理，嚴格控製工業（yè）排放量。
1活性炭吸附法治（zhì）
本（běn）文所指（zhǐ）吸附是指當（dāng）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（wù）質在固體（tǐ）材料的內、外表麵處（chù）產生積蓄的現象。多孔固體材料稱為吸（xī）附劑，被吸附積蓄（xù）的物質稱為吸附質（zhì）。常用的吸附劑有：活性炭、活（huó）性矽膠、氧化鋁等（děng）。氣體混合物能否通過吸附分離（lí）成功，主要取決於吸附劑對吸附質的吸（xī）附效果，因此吸附劑的選擇是確定吸附操作的首要問題（tí）。
(1) 活性炭具有孔徑（jìng）分布（bù）廣泛、孔隙率高和比（bǐ）表（biǎo）麵積大的（de）優點。
(2)活性炭的（de）機械性能高、化學性質穩定，能在較大的pH 範圍內使用。
(3)活性炭具有一定的催化活性。
(4) 活性炭的疏（shū）水性使其對揮發性有機化合物有極強的吸附性，並且能在較大的濕度下依（yī）然保持較強（qiáng）吸附性能。
2.1
活性炭不同孔徑（jìng）的孔隙具有完全不同的吸附機理。其（qí）中微孔(<2nm)吸附基本符（fú）合（hé）微孔填充理論，即固體吸附劑表（biǎo）麵存在（zài）位勢場，鄰近的VOCs 分（fèn）子在（zài）場的作用下吸附在吸附劑表麵;過渡（dù）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（zhǔ）要是多分子（zǐ）層吸附，符合BET 理論。此外，活性炭（tàn）的孔徑要和VOCs 的分子大小相匹（pǐ）配（pèi）才能被有效吸（xī）附。在分子大小相匹配的情況下，活性炭孔徑的分布越均（jun1）勻、孔的形狀（zhuàng）越（yuè）規則，則活性炭吸附（fù）效果越好。
2.2
活性炭的活化按活化方式可分為物理活化和化學活（huó）化。其中物理活化是利用活性氣體在較高溫度下對活性炭進行弱氧化，常用水蒸（zhēng）氣（qì）或CO2來活化活性炭。化學活化法是在一定溫度下將活性炭浸漬在化（huà）學藥品中對其表（biǎo）麵進行改性，常用硝酸及其鹽類。
2.3
VOCs濃度對活性炭吸附效果（guǒ）有顯（xiǎn）著影響（xiǎng）。一（yī）般情況下，VOCs初（chū）始濃度越大，其對活性炭的穿（chuān）透時間和飽和時間越短。活性炭對高濃（nóng）度VOCs 吸附的（de）過程屬於物理吸附，基本不用考慮化學吸附的影響，吸附效果主要取決於活性炭孔徑的大小和數量;而對於（yú）低濃度（dù）VOCs 吸（xī）附的過程屬於化學吸附，吸附效（xiào）果主要取（qǔ）決於VOCs的化學性質。
2.4
VOCs的分子量和極性（xìng）對活性炭吸附（fù）效果有很大影響。一般（bān）情況下，若VOCs結（jié）構類（lèi）似，其相對分子質量越大，則被吸附得越多;對分子質量和結構都相近（jìn）的VOCs，則是（shì）不飽和性越大越易被吸（xī）附。
2.5
VOCs的組分不同，活性炭吸附的效果不同。因（yīn）為VOCs各組分的吸附親和力不同，在被活性炭吸附時（shí）會產生（shēng）競爭效應。VOCs各組分（fèn）在活性炭表麵的吸附過程是一個吸附（fù）和解離的動態平衡（héng）過程，吸附能力強（qiáng）的VOCs組分先達到動態平（píng）衡（héng），吸附能力弱的VOCs組分後達到平衡。
3其他揮發性有機廢氣(VOCs)治理技術
3.1直（zhí）接燃燒法（fǎ）
直接燃燒法，就是（shì）使VOCs直接燃燒，其方（fāng）法就是將（jiāng）VOCs直接通人到（dào）焚燒爐中，就可以使VOCs在高溫中燃燒。如果VOCs的濃度高，它們（men）在爐（lú）中就可以很好的燃燒（shāo），生成CO2和H2O，當VOCs濃度低時，此時的燃燒由於不充分，就需要（yào）采取一（yī）定的措施，如加入輔助燃料，也（yě）會使VOCs燃燒（shāo）完全（quán），最終使VOCs完全生成CO2和H2O，這些CO2和（hé）H2O就可以排人空氣。
3.2催化（huà）燃燒（shāo）法
催化燃燒法是在反應係統加入某種催化劑，在催化劑的作用（yòng）下，使VOCs能夠（gòu）完全反應（yīng），生（shēng）成CO2和（hé）H2O，然後將它們排人到空氣中的方法。這種催化劑的作用機理，主要是可以降低VOCs的燃點。
3.3生物法
生物過濾法處理VOCs，這種有機廢氣，主要是工業生產、市政汙水、汙泥處理的主要來源。為了治（zhì）理惡臭氣體，提出了生物過（guò）濾法這種技術，近年來，隨著科學的發展（zhǎn），發現這種處理方（fāng）法對處（chù）理VOCs也有較好的效果。
3.4吸附法
吸附法是利用（yòng）具有微孔結構的吸附（fù）劑，它（tā）的（de）方法是利用這種吸（xī）附劑，可（kě）以（yǐ）將空氣中的吸附質吸（xī）附在吸附劑的表麵（miàn）上，通過吸附劑的（de）吸附將有機物從主體中分離，這樣就（jiù）可以處理有機廢氣。
