活性炭从起外观分为粉末炭和颗粒炭两类。颗粒炭可以从多种含炭物料如各种纤维素、木材、椰壳、果壳、果核及各种煤制造产出。研究工作表明,活性炭的结构与石墨类似,是由微小的晶片所构成,晶片的厚度只有几个碳原子厚,直径为2~10微米,而且排列很不规则,具有很多具有分子一般大小的大量开口孔穴的侧壁。因此活性炭是具有发达的细孔结构和巨大吸附表面机的活性物质,它是Au(CN)-良好的吸附剂。活性炭的细孔结构很复杂,由直径介于10~100的微孔和直径大于1000的大孔及介于100~1000的过渡孔组成,细孔结构是影响活性炭吸附特性的主要因素
先说活性炭目前市场上常见的活性炭有以下几种:椰壳炭、煤质活性炭、竹炭、木炭和其他。吸附效果大概如下:椰壳炭≈煤质活性炭>竹炭>木炭(这个不等式仅仅适用于一般情况,不代表个别情况),况且每批次的活性炭因为工艺的差别,指标的不同,对吸附对象的吸附效果也不相同,可能吸附A效果好的活性炭吸附B的效果却很差,这些情况都是存在的。而且,就目前来说,国内活性炭的加工工艺也属于粗加工,很少有德日品质的活性炭。活性炭的吸附分为物理吸附、化学吸附、物理和化学吸附。物理吸附,顾名思义,就是纯靠活性炭发达的孔隙结构来吸附和容纳有害物质。化学吸附,指的是对产成品活性炭进行二次加工,使它具有一定的化学性能,便于吸附特定性能的有害分子团。
活性炭吸附治理工业废气工艺流程
吸附现象是发生在两个不同的相界面的现象,吸附过程就是在界面上的扩散过程,是发生在固体表面的吸附,这是由于固体表面存在着剩余的吸引而引起的。吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应和饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种吸热过程。
化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。
化工有机废气:主要由化工企业排放产生,废气成分同化工企业设计生产的化工产品种类有较大关系。
喷漆废气:主要成分为、丁醇、二、、乙酯、丁酯等挥发性有机化合物,主要产生于油漆喷涂等表面处理企业。
不同的有机废气成分、浓度适用不同的有机废气处理方式,目前综合技术成熟性、经济性以及设备维护等多方面因素,而低温等离子净化法 因其后期维护成本低等优点正受到越来越多企业的青睐,但也存在设备投资成本高等问题。相信随着技术和工业的发展,低温等离子净化技术会越来越成熟,设备投资也会随之下降,届时将会得到普遍应用。
低温等离子废气处理设备的技术机理:
等离子体去除恶臭是通过两个途径实现的:一个是在高能电子的瞬间是高能量作用下,打开某些有害气体分子的化学键,使其直接分解成单质原子或无害分子另一个是在大量高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢氧自由基(自由基因带有不成对电子而具有很强的活性)等作用下的氧化分解成无害产物。主要有下面几个过程:
1、在高能电子作用下,强氧化性自由基O、OH、OH2的产生
2、有机物分子受到高能电子碰撞被激发,及原子键断裂形成小碎片基团和原子
3、O、OH、HO2与激发原子、有机物分子、废气处理公司破碎的基团、其他自由基等发生一系列反应,有机物分子终被氧化降解为CO、CO2、H2O。去除率的高低与电子能量和有机物分子结合键能的大小有关。
从除臭机理上分析,主要发生以下反应:
H2O+O2、O2-、O2+——SO3+H2O
NH3+O2、O2-、O2+——NOx+H2O
H2S去除率可达91.9%,NH3去除率可达93.4%,臭气浓度去除率可达93.6%。
从上述反应来看,恶臭组分经过处理后,转变为NOx、SO2、CO2、H2O等小分子,在一定的浓度下,各种反应的转化率均在95%以上,而且恶臭浓度较低,因此产物的浓度极低,均能被周边的大气所接受。
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