活性炭吸附效率受哪些因素影响?
2024/11/12 8:25:35 作者:admin
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活性炭的性质:
- 比表面积:比表面积越大,吸附性能越好。
- 微孔分布:活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素。
- 表面化学性质:活性炭的表面化学性质、孔性及所带电荷也影响吸附效果。
- 活化剂和活化温度:活化剂不同,活性炭的孔结构也不同,最终的吸附性能也不同。活化温度在工艺允许的范围内越高,所生产的活性炭对甲醛吸附越好。
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吸附质(溶质或污染物)的性质:
- 分子量和极性:若VOCs结构类似,其相对分子质量越大,则被吸附得越多;对分子质量和结构都相近的VOCs,则是不饱和性越大越易被吸附。
- 物化性质:吸附剂的极性对活性炭的吸附程度影响颇大。吸附质的相对分子质量、沸点、比蒸发速率、熵变等因素也会影响吸附量的大小。
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VOCs的入口浓度:
- 入口浓度越大,达到吸附饱和的时间越短,同时活性炭越容易失活。
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湿度:
- 水分子会堵塞或竞争性的占据吸附剂上的吸附位点,从而影响吸附剂对VOCs的吸附。
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流量、吸附柱填充密度:
- 流量加大会较快到达穿透点和吸附饱和点,吸附曲线斜率不变,使穿透曲线发生前移;吸附剂填充密度对吸附质穿透时间与饱和时间都有影响,吸附剂填充密度大有利于吸附。
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VOCs组分的不同:
- 不同组分VOCs吸附效果不同,因为VOCs各组分的吸附亲和力不同,在被活性炭吸附时会产生竞争效应。
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颗粒物的含量:
- 进入吸附装置的颗粒物含量宜低于 1mg/m3,颗粒物会堵塞活性炭微孔,降低其比表面积和吸附能力。
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废气成分的影响:
- 高沸点或“半挥发性”物质、发生聚合反应的物质、二硫化碳(硫化氢)等吸附反应形成单质硫的聚集,这些因素都可能导致活性炭吸附性能急剧下降。
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再生性能:
- 吸附剂能否快速、高效脱附是影响其工业化应用的关键。常用的吸附剂再生技术有加热、降压、置换解吸、溶剂萃取等。