首頁 > 產(chǎn)品知識
影響蜂窩活性炭吸附的問題以及解決方法-蜂窩活性炭生產(chǎn)廠家
- 字號 + -
一、如何提高物理吸附力蜂窩活性炭物理吸附性:跟其比表面積與其微孔大小結(jié)構(gòu)有關(guān)。總體來說,比表面積越大,吸附飽和度越大。但又不一定比表面大對某種特定的氣體吸附力就很強,要微孔大小與某種氣體直徑很接近,那么它對這種氣體的吸附力就很強,而且吸附后不容易脫附。如果要想增加它的比表面積跟特定大小的微孔,就要控制它的化學條件或工藝。
二、如何提高化學吸附力:表面有好多官能團,不同的官能團對某種氣體的吸附力也是不同的。增加表面特定的官能團,能增加它對某種氣體的吸附力。增加特定官能團有好多種方法,常用的就對蜂窩活性炭進行化學物的添載或觸媒添載,也可以化學工藝條件改性。合理的添載劑和改性方法,能提高它對特定氣體吸附效率,幾倍到幾十倍。
蜂窩活性炭在市場中是一種很特殊的產(chǎn)品,尤其是蜂窩活性炭的吸附能力,也就是它的效果、氣體阻力和飽和率等。相對于普通活性炭,具備更強的吸附能力,同時還能在尾氣處理,工業(yè)廢氣,環(huán)境保護等各方面,究竟要如何保證好蜂窩活性炭吸附能力呢?
1、避免高溫環(huán)境,溫度高的情況下,分子就會表現(xiàn)的更活躍,等蜂窩活性炭吸附之后,分子表現(xiàn)的還會更活躍,很難鎖定在炭孔的內(nèi)部孔隙中,這樣吸附能力肯定會存在下降情況。所以,在這個過程中應該注意放熱反應,受到溫度方面影響,吸附能力肯定會有所下降。
2、防止油霧,蜂窩活性炭吸附是在發(fā)達的微孔中,微孔在各種化學分子的作用下,吸附效果肯很好,但是在油霧大分子的物質(zhì)中,蜂窩活性炭吸附肯定會減少,油霧還會造成到活性炭微孔堵塞。
3、定期暴曬,注意蜂窩活性炭在吸附廢氣的同時,還會吸附一些水霧,但是暴曬之后是能蒸發(fā)掉活性炭內(nèi)部大量的水分和少量的雜質(zhì),需要注意的是在這個過程當中,暴曬是會影響到蜂窩活性炭的吸附能力。
三、活性炭吸附+催化燃燒組合工藝存在的問題及優(yōu)化措施
1活性炭吸附劑存在的問題及優(yōu)化措施
用于處理涂裝VOCs廢氣的活性炭一般采用蜂窩活性炭,選擇活性炭時除了需要考慮比表面積、碘值和體密度外,還需對其硬度和防水性進行優(yōu)化。
(1)提高蜂窩活性炭的硬度
存在問題。普通的蜂窩活性炭在填裝時容易破碎,運行時易發(fā)生氣流沖蝕,導致活性炭受損,且掉落的炭渣會堵塞下層的通道,從而導致吸附床通風阻力增大,減小了吸附劑的有效利用率。
優(yōu)化措施。采用高硬度的蜂窩活性炭吸附劑,不僅填裝時不易發(fā)生破碎,而且運行不易發(fā)生氣流沖蝕,從而保證了吸附劑在吸附床中的完整性和高效利用率,也可延長吸附劑的使用壽命。
(2)采用防水型蜂窩活性炭
存在問題。活性炭在吸附VOCs的同時,也會吸附廢氣中的水分子。水分子在活性炭中大量聚集;用高溫氣體脫附時,首先會將水分子脫附下來,蒸發(fā)出來的水分子在炭箱內(nèi)壁上會冷凝聚集成水滴,回落到活性炭表面,當選用不防水的普通活性炭時,下落的水滴會侵蝕碳層,造成碳層出現(xiàn)大量面積較大的孔洞,孔洞中的氣流阻力很小,未經(jīng)吸附處理的廢氣從孔洞逃逸,降低吸附床層的吸附效率,導致系統(tǒng)排氣不能達標。
優(yōu)化措施。選用防水型蜂窩活性炭,采用特殊的工藝制造而成,即使浸泡到水里也能保持形狀的完整性,即使有水滴掉落下來,炭層也不會形成孔洞,確保吸附劑在整個使用過程中的完整性,從而避免氣體短路的問題。
三-2活性炭吸附床存在的問題及優(yōu)化措施
(1)耐高溫防腐處理
當吸附床進入脫附狀態(tài)時,吸附床內(nèi)部處于高溫、高濕狀態(tài);當吸附床采用碳鋼材質(zhì)時,需要對吸附床的內(nèi)表面進行耐高溫(大于250℃)防腐處理,不僅延長設(shè)備的使用壽命,也避免銹皮、銹渣掉落到炭層上導致吸附劑堵塞,進而影響整體吸附效率的問題。
(2)進行保溫處理
通過對吸附床進行保溫處理,不但可以有效減少脫附時的熱量損耗,保證脫附效果,也可以防止吸附床外表面燙傷工作人員。此外,當設(shè)備在炎熱的夏季運行時,如果吸附床不做保溫,受到環(huán)境溫度、日曬等因素的影響,吸附床內(nèi)也會有較大的溫升,從而影響吸附效率。
三-3催化燃燒爐存在的問題及優(yōu)化措施
催化燃燒爐是讓有機物進行無害化處理的裝置,是活性炭吸附+催化燃燒工藝的重要組成部分,但是普遍存在凈化效率低、運行費用高、使用壽命短等問題,對其進行優(yōu)化設(shè)計是十分必要的。
(1)殼體采用SUS304材質(zhì)
目前市場上催化燃燒爐普遍采用碳鋼材質(zhì),而催化燃燒爐長期在300℃~400℃之間運行,通常會出現(xiàn)爐體受熱變形、焊口開裂、內(nèi)表面銹蝕嚴重、銹皮/銹渣掉到催化劑上,使催化劑失活等問題。由此可見,設(shè)備選用碳鋼材質(zhì)是導致催化燃燒爐凈化效率低、使用壽命短的主要原因。因此,在選擇催化燃燒爐的殼體材質(zhì)時需要考慮耐高溫和耐腐蝕性,采用SUS304材質(zhì)即可有效避免上述問題的發(fā)生。
(2)提高換熱器的換熱效率
催化燃燒爐通常采用碳鋼材質(zhì)的板式換熱器,易發(fā)生銹蝕問題,銹皮脫落后會堵塞換熱器,將導致?lián)Q熱器的阻力增加以及換熱效率的降低。而在高溫區(qū)運行的換熱器容易發(fā)生熱變形、焊口開裂的情況,從而導致設(shè)備的進氣和出氣相互串氣,嚴重影響了催化燃燒爐的凈化效率和換熱效率。
換熱器采用SUS304材質(zhì),可有效避免上述問題的發(fā)生,延長了設(shè)備的使用壽命。換熱器作為催化燃燒爐熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備,應盡可能地增大換熱面積,提高換熱效率,有利于維持爐溫的穩(wěn)定,可有效降低催化燃燒爐的運行費用。
三-4吸附/脫附閥存在的問題及優(yōu)化措施
吸附床的吸附/脫附閥普遍采用電動式多葉閥,這種閥存在泄漏量大、故障率高等問題。較大的泄漏量會造成脫附與吸附環(huán)節(jié)之間竄氣的情況,增加了吸附劑的處理負荷,影響凈化效率,而較高的故障率也無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
吸附/脫附閥可采用氣動式提升閥,閥體采用SUS304材質(zhì),由耐高溫硅膠密封條密封,此類閥門不但穩(wěn)定性高,而且接近于零泄漏。
三-5脫附溫度存在的問題及優(yōu)化措施
吸附質(zhì)脫附難易程度受其沸點影響明顯,高沸點吸附質(zhì)因與吸附劑之間存在更強的作用力而難以脫附。目前市場上運行的脫附溫度通常在100℃左右,這個溫度很難將高沸點有機物脫附下來,如涂裝行業(yè)中常用的稀釋劑二甲苯的沸點在137℃~140℃,很難在目前的脫附溫度下脫附下來。脫附溫度低是活性炭吸附效率衰減快、使用壽命短的主要原因。
四、蜂窩活性炭在使用中應如何提高處理結(jié)果呢?
1、嚴禁粉塵,蜂窩活性炭可以在空氣中和水質(zhì)中吸附,但對于油脂及粉塵吸附能力幾乎為0,并且此類物質(zhì)還會對蜂窩活性炭吸附能力造成影響。
2、合理的用量,一般在工業(yè)氣體中吸附,根據(jù)氣體的濃度放置一到兩臺吸附床或吸附裝置即可,在液相吸附中,要根據(jù)廢水的濃度及凈化標準來確定蜂窩活性炭的用量。如無法確定蜂窩活性炭的用量,應注意觀察水質(zhì)的變化及處理結(jié)果,來改進活性炭的用量。
3、定期替換,使用過程中可以通過簡單的清理來去除蜂窩活性炭表面的雜質(zhì),蜂窩活性炭吸附能力,但超過規(guī)定使用期限后蜂窩活性炭就會達到飽和,這是蜂窩活性炭將失去效果,需要從新較換。
影響蜂窩活性炭吸附的重要因素是比表面積、微孔分布、活性炭的吸附容量除其他外界條件外,主要與活性炭比表面積有關(guān),比表面積大,微孔及細孔分布有關(guān),凈水蜂窩活性炭要求過渡孔(半徑20-1000A)較為發(fā)達,有利于吸附質(zhì)向微孔擴散,活性炭粒度越小吸附速度越快,但水頭損失增大,一般在80-30目范圍為宜,其機械強度直接影響活性炭的使用壽命。
蜂窩活性炭可吸附水中的物質(zhì),而對水中物有合理的吸附特性,由于活性炭具有發(fā)達的西孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,因此對水中溶解的污染物如苯類化合物,酚類化合物,石油及石油產(chǎn)品等具有較強的吸附能力,而且對用生物法和其他化學法難以去除的污染物,如色度、異臭、亞甲基蘭表面活性劑物質(zhì),除草劑、殺蟲劑農(nóng)藥,合成洗滌劑、合成染料、胺類化合物及許多人工合成化合物等都有較好的去除效果,活性炭對水質(zhì)、水溫及水量的變化有較強的適應能力。由于活性炭處理水所涉及的吸附過程和作用原理較為復雜,因此,影響因素也較多,主要與活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭處理的過程原理以及選擇的運行參數(shù)與操作條件等有關(guān)。
五、影響因素分析
蜂窩活性炭吸附器是一種高效的氣體凈化設(shè)備,能夠?qū)⒂泻怏w轉(zhuǎn)化為無害氣體。其中,吸附停留時間是影響蜂窩活性炭吸附器操作效果的重要因素之一。具體影響因素主要包括以下幾個方面:
1.氣體流速:氣體流速越大,污染物停留時間越短,因此,吸附效率就相對較低。通常情況下,選擇適度的氣體流速可以在保證設(shè)備吸附效率的同時提高處理效率。
2.吸附層厚度:活性炭吸附層厚度的增大會提高吸附劑的質(zhì)量,從而提高吸附效率。但過厚的吸附層會增加流動阻力,增加能耗。因此,必須在保證吸附劑層厚的前提下,盡可能減小流動阻力。
3.吸附劑性質(zhì):蜂窩活性炭中的吸附劑可以分為兩種類型:物理吸附劑和化學吸附劑。不同類型的吸附劑具有不同的吸附特性,因此,對污染物的去除效率和停留時間都有所影響。
六、優(yōu)化方法
為了優(yōu)化吸附劑的使用效果,需要從吸附器的結(jié)構(gòu)和操作方面入手,綜合考慮多個因素進行優(yōu)化。
1.吸附器結(jié)構(gòu):為了提高蜂窩活性炭吸附器的性能,應該采用低壓降、大面積、小孔徑的吸附劑。此外,可以通過對吸附劑層的加厚或加密來提高吸附效果。
2.操作條件:在吸附劑選用后,應該采用適宜的流速和停留時間,控制污染物的吸附量,從而實現(xiàn)高效的凈化效果。同時,在適當調(diào)整氧氣濃度、濕度、溫度的前提下,還能進一步提高吸附效率。
3.其他優(yōu)化技術(shù):蜂窩活性炭吸附器也可以與其他氣體處理技術(shù)相結(jié)合,如噴淋冷卻、表面靜電場等,以提高吸附效果。此外,通過定期更換吸附劑,也能保證吸附效率和吸附劑使用壽命。
窩活性炭是一種廣泛用于吸附和去除氣體、液體和固體中的污染物的材料。其吸附效果受到多種因素的影響,包括活性炭的孔徑、比表面積、表面化學性質(zhì)以及吸附條件等。首先,孔徑大小是影響蜂窩活性炭吸附效果的關(guān)鍵因素之一。一般來說,孔徑越小,活性炭的吸附能力越強。這是因為小孔徑可以提供更多的表面積和更強的吸附力,使得活性炭能夠更有效地捕捉和固定污染物。其次,比表面積也是影響蜂窩活性炭吸附效果的重要因素。比表面積越大,活性炭能夠接觸到的污染物越多,從而提高了吸附效率。因此,高比表面積的蜂窩活性炭通常具有更好的吸附性能。此外,表面化學性質(zhì)也是影響蜂窩活性炭吸附效果的因素之一?;钚蕴勘砻娴幕瘜W性質(zhì)可以通過化學處理或物理方法進行調(diào)節(jié),以適應不同的吸附需求。例如,通過氧化處理可以增加活性炭表面的極性,使其更易于吸附極性污染物。最后,吸附條件也會對蜂窩活性炭的吸附效果產(chǎn)生影響。例如,溫度、壓力、濕度等環(huán)境因素以及污染物濃度、流速等操作條件都會影響活性炭的吸附性能。因此,在實際應用中,需要根據(jù)具體情況選擇合適的操作條件,以達到最佳的吸附效果。
總之,以上是竹之韻蜂窩活性炭生產(chǎn)廠家總結(jié)的蜂窩活性炭的吸附效果受到多種因素的影響。為了獲得最佳的吸附效果,需要根據(jù)具體情況選擇合適的活性炭材料和操作條件。希望能幫助到大家。還有其他問題歡迎隨時咨詢:王經(jīng)理:18638723888