重慶活性炭的作用機(jī)理

　　重慶市冠強(qiáng)化工有限公司一級代理經(jīng)營化工原料、防水建材，消毒原料，涂料原料，造紙原料，清洗洗原料，凈水材料，水處理原料，電鍍原料，建材加工原料，建筑原料，玻璃儀器，精細(xì)化學(xué)原料、化學(xué)試劑等等產(chǎn)品。

       重慶活性炭產(chǎn)生吸附的主要原因是固體表面上的原子力場不飽和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面能。固體從溶液中吸附溶質(zhì)分子后，溶液的濃度將降低，而被吸附的分子將在固體表面上濃聚。

　　重慶活性炭在制造過程中，其揮發(fā)性有機(jī)物被去除，晶格間生成了空隙，形成許多不同形狀、不同大小的細(xì)孔。通常活性炭顆粒中的孔隙占顆粒總體積的70%～80%。這些孔隙形狀多樣，孔徑分布范圍很廣，細(xì)孔壁的總表面積即比表面積一般高達(dá)500～1700平方米/克。這就是為什么活性炭吸附能力強(qiáng)、吸附容量大的主要原因。本文從介紹VOCs治理技術(shù)出發(fā)，簡述了活性炭吸附法在VOCs治理中的使用現(xiàn)狀，概括了活性炭吸附法治理VOCs的工藝技術(shù)和存在問題，指出變溫-變壓吸附、變電吸附以其高效節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，在VOCs治理中具有較好的發(fā)展前景。

　　重慶活性炭的吸附特性不僅與細(xì)孔構(gòu)造和分布情況有關(guān),而且還與活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。重慶活性炭本身是非極性的,其含量及電荷隨原料組成、活化條件不同而異,低溫活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H 。由于活性炭表面有微弱的極性使其他極性溶質(zhì)競爭活性炭表面的活性位置,導(dǎo)致非極性溶質(zhì)吸附量的降低,而對水中某些金屬離子交換吸附或絡(luò)合反應(yīng),提高了活性炭對金屬離子的吸附效果。為減少費用及便于在水廠中推廣，人們提出了“第1級砂——生物活性炭雙層濾池”的構(gòu)想。

　　總之，在吸附過程中，真正決定吸附能力的是微孔結(jié)構(gòu)。全部比表面幾乎都是微孔構(gòu)成的。粗孔和過渡孔分別起著粗、細(xì)吸附通道作用，它們的存在和分布在相當(dāng)程度上影響了吸附和脫附速率。此外，活性炭吸附性質(zhì)還受活性炭表面化學(xué)性質(zhì)影響。

重慶活性炭分類

   重慶市冠強(qiáng)化工有限公司位于重慶南坪，本公司是一家多年經(jīng)營化工原料、防水建材，消毒原料，涂料原料，造紙原料，清洗洗原料，凈水材料，水處理原料，電鍍原料，建材加工原料，建筑原料，玻璃儀器，精細(xì)化學(xué)原料、、化學(xué)試劑等等產(chǎn)品的壹級代理經(jīng)營批發(fā)的私營公司。我公司的產(chǎn)品在消費者當(dāng)中享有較高的口碑和信譽，在西南地區(qū)與多家公司與多家零售商.經(jīng)銷商和廠家代理商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。我公司經(jīng)營的化工原料、精細(xì)化學(xué)品、化學(xué)試劑等產(chǎn)品化工設(shè)備品種齊全、價格合理。重慶市冠強(qiáng)化工有限公司實力雄厚，重信用、守合同、保證產(chǎn)品質(zhì)量，以多品種經(jīng)營特色和薄利多銷的原則，贏得了廣大客戶的信任。 我們始終堅信：客戶至上，誠信為本?。g迎各界人士來電洽談！含有機(jī)物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用，首先經(jīng)過水噴淋將大部分漆霧去除后進(jìn)入干式過濾器，干式過濾器一方面可以去除氣體中的水分，另一方面可以進(jìn)一步攔截部分顆粒物，保護(hù)后續(xù)活性炭處理設(shè)施。！我們的宗旨：讓客戶高興而來；滿意而歸。  

根據(jù)重慶活性炭形態(tài)的不同，家用凈水器中常用的活性炭可分為：

(1)粉末活性炭(PAC)。粉末重慶活性炭實際上是粒度更細(xì)小的顆粒活性炭。由于顆粒細(xì)小，比表面積大，它的吸附效果優(yōu)于常用的顆?；钚蕴俊５聡辣？导懊绹鴲刍萜志褪遣捎玫姆勰┗钚蕴俊?/span>

(2)顆粒重慶活性炭(GAC)。這是在凈水器中常用的活性炭。顆粒越小，吸附效果越好，但水的阻力(進(jìn)出口壓差)越大，也容易漏炭，因此凈水器制造廠應(yīng)選擇粒度合適的顆粒。在大型水處理設(shè)備中，常選用10～24目(Φ2.0～0.8mm)，小型家用凈水器由于炭柱高度短、流速快、水與活性炭接觸時間短，建議選用16～32目(Φ1.3～0.6mm)。根據(jù)重慶活性炭形態(tài)的不同，家用凈水器中常用的活性炭可分為：(1)粉末活性炭(PAC)。

(3)重慶活性炭纖維氈(ACF)，按原材料不同，它又有二種：一種是以粘膠基纖維長絲為原料，加工成布，經(jīng)炭化、活化、高溫處理而成;另一種是以聚丙1烯腈基纖維為原料，加工成氈，經(jīng)預(yù)氧化、炭化、活化、高溫處理而成。平均孔徑前者為17～26A，后者為10～20A?？苫厥沼杏梦镔|(zhì)，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽滿的活性炭，能夠回收酚鈉鹽。

活性炭纖維常制成厚1～5mm厚的氈，它的微孔比顆?；钚蕴扛?，比表面積更大(1000～1600m2/g)，吸附容量更大(高2～6倍)，吸附速度更快，而且具有良好的再生性能，脫附速度快，可重復(fù)使用。缺點是價格較貴，也易繁殖細(xì)1菌。

(4)燒結(jié)重慶活性炭濾芯(CTO)，又稱炭棒濾芯、壓縮活性炭濾芯。是由顆粒活性炭加入粘結(jié)劑(如PE樹脂)加溫?zé)Y(jié)擠壓成型，碳芯外層往往還包有白色聚丙烯(PP)無紡布。燒結(jié)活性炭濾芯兼有吸附和過濾(平均孔徑3～20μm)二種功能，但其過濾功能低于PP熔噴濾芯，吸附功能低于顆粒活性炭濾芯。活性炭操作條件的影響吸附操作過程中的溫度、進(jìn)口濃度、氣體流速、壓力、水分、氣體組成等都會影響活性炭的吸附性能，針對不同VOCs選擇合適的操作條件十分重要。

?活性炭吸附法治理VOCs的工藝技術(shù)

活性炭吸附法治理VOCs的工藝技術(shù)

    1、變溫-變壓吸附

    變溫-變壓吸附(TPSA)結(jié)合了變溫吸附和變壓吸附兩種技術(shù)的優(yōu)點，是以變壓吸附技術(shù)為基礎(chǔ)在變壓脫附后進(jìn)行升溫脫附的工藝技術(shù)。通過增加床層溫度和降低柱壓，使脫附進(jìn)行得更徹底，提高了活性炭的再生效率。RAMALINGAM等的研究結(jié)合了熱氮氣脫附和真空減壓脫附，已經(jīng)表明兩種技術(shù)結(jié)合后，對CH2Cl2的回收率達(dá)82%。此外，經(jīng)過真空減壓脫附后，活性炭床溫從93℃降低到63℃，能顯著減少下一次循環(huán)之前的冷卻時間。活性炭在吸附過程中，只是孔徑內(nèi)表面被所吸附物質(zhì)占據(jù)，通?？墒褂煤线m的溶劑洗滌、高溫等方式使吸附物質(zhì)分子離開活性炭內(nèi)表面，從而實現(xiàn)活性炭的再生。

    2、變電吸附

     變電吸附(ESA)是一種用于氣體凈化和分離的新興工藝，它的實質(zhì)是變溫吸附。與傳統(tǒng)的變溫吸附不同，變電吸附的脫附過程是通過用電加熱飽和吸附劑實現(xiàn)的，焦耳效應(yīng)產(chǎn)生的熱量促使吸附質(zhì)釋放。變電吸附有諸多優(yōu)點：加熱系統(tǒng)簡單，能量直接傳遞給吸附劑，加熱效高，能顯著降低能耗;可以du立控制氣體的流速和吸附劑的升溫速度;熱量流和質(zhì)量流同向，更有利于脫附;費用低，使用變電脫附的費用可比使用熱蒸氣再生費用低50%;再生性能好，SNYDER等的研究發(fā)現(xiàn)12次循環(huán)使用后，吸附劑的吸附容量保留97～。分析了活性炭表面化學(xué)性質(zhì)、吸附質(zhì)的物性、操作條件對活性炭吸附法治理VOCs的影響，為VOCs治理專用活性炭的改進(jìn)和新產(chǎn)品的開發(fā)，提供了理論依據(jù)。

?活性炭組合工藝流程

活性炭組合工藝流程

   實際的廢氣治理過程中，單一的活性炭吸附工藝會造成活性炭飽和速度過快，處理效果不穩(wěn)定。因此大多數(shù)情況下都是與其他處理工藝組合使用。

   其主要工藝流程為：廢氣在引風(fēng)機(jī)的作用下，通過管道輸送，以切線從底部進(jìn)入旋流板洗滌凈化塔，在離心力的作用下，呈螺線形氣旋上升，達(dá)到旋流板時，由于受數(shù)量足夠多的傾角為25°的旋流葉片的切割作用，產(chǎn)生更大的離心力，與從上向下噴成霧狀的循環(huán)液滴接觸，氣液得到充分的混合，氣體中剩余的油霧顆粒物被循環(huán)液吸收，隨水流進(jìn)入循環(huán)水池。3、表面化學(xué)官能團(tuán)合適活性炭的吸附原理除了有物理吸附還有是化學(xué)吸附。

   經(jīng)旋流板洗滌凈化塔后的氣體進(jìn)入UV光解凈化器。該設(shè)備以二氧化鈦作為催化劑，與紫外線、空氣接觸反應(yīng)產(chǎn)生臭氧，利用臭氧對有機(jī)物進(jìn)行氧化分解;同時大分子有機(jī)物在紫外線作用下轉(zhuǎn)化為小分子化合物或者發(fā)生反應(yīng)，生成水和二氧化碳，污染物得到去除。

   因UV光解凈化效率相對較低，為了保證廢氣能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，在其后增加活性炭吸附器作為終的把關(guān)處理，保證油霧顆粒物和總VOCs等長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，終凈化氣體。重慶活性炭對硫1化氫以及含硫化合物的去除比較理想，單對氨或含氮化合物的去除并不理想。因經(jīng)前處理后，廢氣中VOCs的濃度已很低，且顆?；钚蕴吭谖接袡C(jī)物的同時吸附等離子體，被吸附的有機(jī)物在活性炭纖維的孔隙內(nèi)被等離子體分解，一定程度上延長了活性炭吸附飽和的時間和使用壽命。

   為保證處理效果，噴淋水循環(huán)使用一段時間后須更換，廢水中含有污染物質(zhì)，需配套污水處理設(shè)備進(jìn)行處理。該工藝優(yōu)點是操作簡單，易于管理，投資造價較低。缺點是活性炭更換次數(shù)較頻繁，運行費用較高。