活性炭吸附塔處理各種廢氣

 

廢氣有很多種，可以用不同的方法進(jìn)行分類。一是按照來源的性質(zhì)(人類廢氣活動的性質(zhì))進(jìn)行分類；如燃料燃燒廢氣、生產(chǎn)過程廢氣、汽車廢氣、高空飛機廢氣、火車和輪船廢氣等。二是根據(jù)廢氣中含有的污染物進(jìn)行分類，如含煙塵的煙氣、工業(yè)粉塵廢氣、含硫化合物廢氣等。這種分類方法常用于廢氣處理項目。

 

活性炭吸附塔處理廢氣可分為物理吸附和化學(xué)吸附。

 

一、物理吸附

 

主要發(fā)生在活性炭吸附塔去除液相和氣相雜質(zhì)的過程中。活性炭的多孔結(jié)構(gòu)提供了***量的表面積，使其易于吸收和收集雜質(zhì)。像磁力一樣，所有的分子都有相互吸引。正因為如此，活性炭孔壁上的***量分子會產(chǎn)生很強的吸引力，從而將介質(zhì)中的雜質(zhì)吸引到孔徑。

 

必須指出的是，這些被吸附的雜質(zhì)的分子直徑必須小于活性炭的孔徑，這樣才能保證雜質(zhì)被吸附到孔徑內(nèi)。這就是為什么我們通過不斷改變原料和活化條件來制造不同孔徑結(jié)構(gòu)的活性炭，適用于各種雜質(zhì)吸收應(yīng)用。

 

二、化學(xué)吸附

 

除了物理吸附外，活性炭表面還經(jīng)常發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?；钚蕴坎粌H含有碳，還含有少量以官能團形式化學(xué)鍵合的氧和氫，如羧基、羥基、酚類、脂類、醌類、醚類等。這些表面所含的氧化物或絡(luò)合物能與吸附物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后與吸附物質(zhì)結(jié)合，聚集在活性炭表面。

 

當(dāng)活性炭在溶液中的吸附速度和脫附速度相等，即單位時間內(nèi)活性炭的吸附量等于脫附量時，此時溶液中以及活性炭表面吸附物質(zhì)的濃度不會發(fā)生變化，而是達(dá)到平衡，這時的動態(tài)平衡稱為活性炭吸附平衡，此時溶液中吸附物質(zhì)的濃度稱為平衡濃度。

 

活性炭吸附塔的***性不僅取決于其孔結(jié)構(gòu)，還取決于其表面化學(xué)性質(zhì)——化學(xué)官能團、表面雜原子和化合物。不同的表面官能團、雜原子和化合物在不同的吸附質(zhì)上有明顯的吸附差異。在活化過程中，活性炭表面會形成***量的羥基、羧基、酚基等含氧表面絡(luò)合物。不同種類的含氧基團是活性炭上的主要活性位點，可使活性炭表面呈現(xiàn)弱酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性。這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性，同時影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力。一般來說，活性炭表面含氧官能團中酸性化合物越豐富，極性化合物的吸附效率越高；但堿性化合物較多的活性炭容易吸附極性或非極性較小的物質(zhì)。