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有機廢氣處理道路上 活性炭吸附技術展望

文章出處:   責任編輯:admin   發布時間:2017-9-17 0:51:05    點擊數:   【
VOCs治理首先應從生產的源頭和過程控製開始,采用清潔生產技術,使用含VOCs少的原料,研發新型替代原料可以很好的防止汙染的產生。其次要加強VOCs的末端治理工作,回收利用具有經濟價值的工藝廢氣、裝卸廢氣和儲罐呼吸氣等;按照法律法規,對難以回收利用的廢氣進行處理。
 
目前VOCs廢氣處理技術以末端廢氣治理為主。傳統的末端廢氣治理技術有吸收法、燃燒法、冷凝法和吸附法。新興的技術有生物法、低溫等離子體法、膜分離法、光催化氧化法等。通常工業排放的廢氣中VOCs濃度在100~2000mg/m3之間,對這種中低濃度的VOCs,采用吸附法、吸收法對有機溶劑回收後達標排放;不宜回收時,可采用燃燒法、生物法、光催化氧化法等淨化後達標排放。

活性炭吸附技術
 
吸附法是目前處理VOCs的最常見的方法,特別適用於處理低濃度的VOCs。與其他VOCs治理技術相比,吸附法能選擇性地分離其他過程難以分開的混合物,對低濃度有毒有害物質去除效率高,操作簡便安全,無二次汙染,並且經過處理後可以達到有機溶劑回收、吸附劑循環使用的目的。
 
目前常用的吸附劑有活性炭、矽膠、活性氧化鋁、沸石分子篩。近年來,用活性碳纖維、活性碳納米管、碳化物衍生碳、活性碳布等處理VOCs的方法也引起了人們的關注。
 
活性炭相對其他吸附劑有多種優點:它的孔徑分布廣,微孔發達,吸附過程快,能夠吸附分子大小不同的物質,對苯類、乙酸乙酯、氯仿等VOCs的吸附回收非常有效,非極性、疏水性的表麵特性,使它對非極性物質的吸附有較好的選擇性;並且活性炭原料廉價充足,製備工藝簡單,易脫附再生,基於此,活性炭已被廣泛用作吸附劑來處理低濃度、較大風量的中等相對分子質量(通常約為45~130)的VOCs,尤其是磷酸法製備的木質顆粒活性炭,具有吸附容量大,脫附殘餘小,表麵官能團豐富,製備工藝經濟環保等優點,在國內外被大量用於VOCs廢氣處理。
 
為了提高淨化效率,活性炭吸附法常與其他處理方法聯用,常用的方法有吸附濃縮-催化燃燒法。吸附濃縮-催化燃燒法是指將熱氣體脫附出的濃縮的VOCs送往催化燃燒床進行催化燃燒處理的方法。以活性炭作為載體,載過渡金屬(Cu、Co、Fe、Ni等)的催化劑,可以在較低溫(200~250℃),較低含氧量的條件下,催化燃燒VOCs變成CO2和H2O,這種方法特別適合苯類、醛類、醇類等氣體濃度含量較低性質比較穩定的VOCs的廢氣處理。
 
活性炭吸附展望
 
隨著史上最嚴《環保法》的施行,以及社會各界對霧霾汙染的廣泛關注,環保行業市場,尤其是VOCs治理市場將會受益。可以預見未來VOCs的治理工作將會得到快速發展,VOCs治理技術水平將會不斷提升,VOCs治理產業也將進入快速增長的發展時期。
 
活性炭吸附法是治理VOCs最廣泛應用的方法,未來用於VOCs廢氣處理的活性炭需求量將不斷加大,對活性炭的品種、性能將會有更高的要求。相比於傳統活性炭治理技術,多種VOCs治理技術的耦合使用,將是今後治理VOCs廢氣的一個大趨勢。比如采用吸附濃縮-催化燃燒技術治理VOCs廢氣,實現低能耗下VOCs的徹底處理。
 
以活性炭吸附法為主的VOCs回收及綜合利用設備的開發也是以後研究的重點。如儲油庫、加油站等儲油場所活性炭油氣回收係統的改進和開發,油罐車、油輪等運輸工具使用的移動式小型油氣回收係統的改進和開發,餐飲服務業使用的具有油霧回收功能的油煙抽排裝置的研製開發,都將是未來活性炭應用研究的熱點。
 
同時開發高效實用的吸附性能強的活性炭,解決對汽油、石腦油、煤油等高發性有機液體和苯、甲苯、二甲苯等危險化學品的回收問題,也仍然需要不斷深入的研究。
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