近年來(lái)，***氣污染防治引起關(guān)注，本文將主要介紹有機(jī)廢氣凈化***域活性炭纖維吸附回收技術(shù)，內(nèi)容如下：

　　吸附劑具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造，其中有一種被叫做毛細(xì)管的小孔，毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力，同樣發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造也意味著吸附劑有著很***的表面積，使氣體(雜質(zhì))能與毛細(xì)管充分接觸，從而被毛細(xì)管吸附。當(dāng)一個(gè)被毛細(xì)管吸附后，由于之間存在相互吸引力的原因，會(huì)導(dǎo)致更多的不斷被吸引，直到添滿(mǎn)毛細(xì)管為止。

　　必須指出的是，不是所有的微孔都能吸附有害氣體，這些被吸附的雜質(zhì)的直徑必須是要小于活性炭的孔徑，即只有當(dāng)孔隙結(jié)構(gòu)略***于有害氣體的直徑，能夠讓有害氣體完全進(jìn)入的情況下才能雜質(zhì)被吸附到孔徑中，過(guò)***或過(guò)小都不行。所以需要通過(guò)不斷地改變?cè)牧虾突罨瘲l件來(lái)創(chuàng)造具有不同的孔徑結(jié)構(gòu)的吸附劑，從而適用于各種雜質(zhì)吸附的應(yīng)用。

　　吸附劑在活化過(guò)程中，巨***的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成，吸附劑的孔隙的半徑***小可分為：***孔半徑>20000nm;過(guò)渡孔半徑150～20000nm;微孔半徑<150nm。

　　活性炭是一種含碳材料制成的外觀(guān)呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積***、吸附能力強(qiáng)的一類(lèi)微晶質(zhì)碳素材料，是一種常見(jiàn)的吸附劑、催化劑或催化劑載體。

　　活性碳分為粒狀活性碳、粉末活性碳及活性碳纖維，但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被利用。

　　粒狀活性碳(GAC-granular activated carbon)一般為直徑在0.42 -0.85毫米之間的圓柱狀顆粒，理論上講粒狀活性炭產(chǎn)品顆粒越小，接觸空氣面積就越***，比表面積也越***，吸附性能就越***，但是顆粒越小，粉碎制作過(guò)程中損耗也越***，粉塵也越多，成本也就越高，所以很多廠(chǎng)家為降低成本，使用***顆?；钚蕴?，性能當(dāng)然不***，一般顆粒***小在0.5毫米左右的活性炭既達(dá)到了***性能，又確保不是粉末，沒(méi)有污染。GAC的孔結(jié)構(gòu)一般是具有三分散態(tài)的孔分布，既具有按IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)分類(lèi)的孔徑***于50nm的***孔，也有2.0～50nm的中孔(過(guò)渡孔)和小于2.0nm的微孔。但是由于GAC的孔狀結(jié)構(gòu)、孔徑分布等原因，它的吸附速度較慢，分離率不高，***別是它的物理形態(tài)使其在應(yīng)用和操作上的有諸多不便，GAC的應(yīng)用范圍收到了。

　　活性碳纖維(ACF)是繼粉狀與粒狀活性碳之后的***三代活性碳產(chǎn)品。70年代發(fā)展起來(lái)的活性碳纖維是隨著碳纖維工業(yè)發(fā)展起來(lái)的一種新型、高效的吸附劑。其***顯著的***點(diǎn)是具有發(fā)達(dá)的比表面積(1000㎡/g~3000㎡/g)和豐富的微孔，微孔的體積占總孔體積的90%以上，微孔直徑約10Angstrom(1 Angstrom =1×10-10m)左右，故其有很強(qiáng)的吸附能力。

　　1、ACF與GAC的孔結(jié)構(gòu)有很***的差異，如圖1和圖2所示。ACF的孔分布基本上呈單分散態(tài)，主要由小于2.0nm的微孔組成，且孔口直接開(kāi)口在纖維表面，其吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴(kuò)散徑短，纖維直徑細(xì)，故與被吸附物質(zhì)的接觸面積***，增加了吸附幾率，且可均勻接觸。

　　2、比表面積***，***可達(dá)2500㎡/g，約是GAC的10~100倍;吸附容量***，約是GAC的1.5~100倍;吸附能力為GAC的400倍以上;吸附、脫附速度快，ACF對(duì)氣體的吸附數(shù)10秒至數(shù)分鐘可達(dá)平衡。

　　3、孔徑分布范圍窄，******多數(shù)孔徑在100 Angstrom(1 Angstrom =1×10-10m)以下，GAC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有微孔、過(guò)渡孔和***孔之分，而ACF的結(jié)構(gòu)只有微孔及少量的過(guò)渡孔，沒(méi)有***孔，并且孔徑均勻，分布比較狹窄，為0.1~1nm，這是ACF吸附選擇性較***的原因。

　　4、ACF不僅對(duì)高濃度吸附質(zhì)的吸附能力明顯，對(duì)低濃度吸附質(zhì)的吸附能力也***別***異，如當(dāng)甲苯氣體含量低到10ppm(1ppm=1×10-6，即百萬(wàn)分之一，以下同)以下時(shí)，ACF還能對(duì)其吸附，而GAC必須高于100ppm時(shí)方能吸附;

　　而且ACF易再生，工藝靈活性***(可制成紗、布、氈或紙等多種制品);以及不易粉化和沉降等***征，這些***征有利于吸脫附，使得ACF對(duì)各種有機(jī)化合物具有較***的吸附量和較快的吸、脫附速度。

　　吸附劑的吸附性能由吸附劑的比表面積、吸附劑的孔隙直徑來(lái)決定，其吸附性能的值log[(C0-C)/C]可由下式計(jì)算求得：

　　由上式可見(jiàn)，吸附劑的比表面積越***吸附能力也越***，吸附劑的孔隙直徑越小所具有的吸附能力就越***。

　　(1)升溫脫附。物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而減小的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來(lái)，這種方法也稱(chēng)為變溫脫附，整個(gè)過(guò)程中的溫度是周期變化的。微波脫附是由升溫脫附改進(jìn)的一種技術(shù)，微波脫附技術(shù)已應(yīng)用于氣體分離、干燥和空氣凈化及廢水處理等方面。在實(shí)際工作中，這種方法也是***常用的脫附方法。

　　(2)減壓脫附。物質(zhì)的吸附量是隨著壓力升高而升高的，在較高的壓力下吸附，降低壓力或者抽真空，可以使吸附劑再生，這種方法也稱(chēng)為變壓吸附。此法常常用于氣體脫附。

　　(3)沖洗脫附。用不被吸附的氣體(液體)沖洗吸附劑，使被吸附的組分脫附下來(lái)。采用這種方法必然產(chǎn)生沖洗劑與被吸附組分混合的問(wèn)題，需要用別的方法將它們分離，因此這種方法存在多次分離的不便性。

　　(4)置換脫附。置換脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的物質(zhì)將被吸組分置換下來(lái)。其后果是吸附劑上又吸附了置換上去的物質(zhì)，必須用別的方法使它們分離。例如，活性炭纖維對(duì)Ca2+、Cl-有一定的吸附能力，這些離子占據(jù)了吸附活性中心，可對(duì)活性炭纖維吸附無(wú)機(jī)單質(zhì)或有機(jī)物產(chǎn)生不利影響。因此，用活性炭纖維吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，選用CaCl2作為脫附劑可降低活性炭纖維對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附活化能的目的。

　　(5)磁化脫附。由于單水的性質(zhì)比簇團(tuán)中的水活潑得多，能充分顯示它的偶極子***性，從而使水的極性增強(qiáng)。預(yù)磁處理能增***水的極性，這就能充分解釋經(jīng)過(guò)預(yù)磁處理后活性炭纖維的吸附容量減小的現(xiàn)象。當(dāng)強(qiáng)度增***時(shí)，分離出的單個(gè)水越多，則阻礙作用就越***，從而吸附容量減小得也就越多。活性炭纖維本身為非極性物質(zhì)，活性炭纖維的表面由于活化作用而具有氧化物質(zhì)，且吸附劑是在濕空氣條件下活化而成，它使活性炭纖維的表面氧化物質(zhì)以酸性氧化物占***勢(shì)，從而使活性炭纖維具有極性，能夠吸附極性較強(qiáng)的物質(zhì)。由于這些帶極性的基團(tuán)易于吸附帶極性的水，從而阻礙了吸附劑在水溶液中吸附非極性物質(zhì)。這種方法常用于溶液中對(duì)吸附質(zhì)的脫附。

　　(6)超聲波脫附。超聲波(場(chǎng))是通過(guò)產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系的，在超聲波(場(chǎng))作用下的吸附體系中添加***三組分后，體系相平衡關(guān)系朝固相吸附量減少方向移動(dòng)的程度***于在常規(guī)條件下的吸附體系。根據(jù)超聲波的作用原理推測(cè)，可能是因?yàn)?**三組分改變了流體相的極性，增加了空化核的表面張力，使得微小氣核受到壓縮而發(fā)生崩潰閉合周期縮短的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生更強(qiáng)烈的超聲空化作用。因此，在用活性炭纖維吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，可以用超聲波(場(chǎng))產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系，降低活性炭纖維對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附化能的目的。

　　4、 溶劑回收部分：不溶于水的溶劑可與水分層，易于回收、水溶性溶劑需采用精餾法回收;對(duì)處理量小的水溶性溶劑也可與水一起摻人煤炭中送鍋爐燒掉。

　　1、預(yù)處理—吸附：有機(jī)廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓，然后經(jīng)過(guò)預(yù)處理后進(jìn)入吸附器，廢氣中的有機(jī)組分穿透活性炭纖維吸附層時(shí)被吸附，而凈化后的氣體由吸附器***部排出。

　　2、脫附—再生：裝置采用水蒸氣為脫附劑，脫附蒸汽由吸附器***部進(jìn)入，穿透活性碳纖維氈層，將被吸附濃縮的有機(jī)物脫附出來(lái)并帶入冷凝器。脫附后需要由干燥風(fēng)機(jī)或二級(jí)吸附風(fēng)機(jī)向吸附器內(nèi)吹掃，使碳纖維吸附床層迅速降溫，以便再次吸附。

　　3、冷凝回收：脫附蒸汽與有機(jī)物的混合蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝，有機(jī)物和不凝氣的混合物流入分層槽，通過(guò)重力沉降分離，達(dá)到回收有機(jī)物的目的，分離后的水排放至廠(chǎng)方污水系統(tǒng)集中處理后排放，不凝氣回到風(fēng)機(jī)前再次進(jìn)入吸附器吸附。

　　1、 工藝設(shè)計(jì)合理，根據(jù)工況合理配置吸附器規(guī)格和吸附劑裝填量，充分吸收尾氣中的有機(jī)溶劑，吸附容量***，吸附再生速度快，系統(tǒng)吸附效率高。

　　2、 積累多年設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)化防爆設(shè)計(jì)和安全節(jié)點(diǎn)，嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量體系，確保設(shè)備本質(zhì)安全，滿(mǎn)足化工生產(chǎn)場(chǎng)所的苛刻要求。

　　3、 吸附是物理過(guò)程，分離溫度低，回收的有機(jī)物組分不變，可以直接回用生產(chǎn)，凈化空氣的同時(shí)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

　　4、采用西門(mén)子PLC控制，集成電磁閥、氣動(dòng)元件執(zhí)行動(dòng)作，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，性能可靠，無(wú)人值守運(yùn)行。設(shè)計(jì)有運(yùn)行參數(shù)***化程序，***幅降低蒸汽和用電耗量，為客戶(hù)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

　　5、 設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，操作方便，便于，配套工程投資少。為客戶(hù)其他工藝過(guò)程和吸附裝置安全運(yùn)行，配備有事故緊急排放通道和動(dòng)力電源、壓縮空氣突發(fā)故障情況下的安全設(shè)計(jì)。

　　6、 設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、投資回報(bào)期短，根據(jù)客戶(hù)工況參數(shù)不同一般在10~18月內(nèi)可收回設(shè)備投資。

　　石油化工、農(nóng)藥、涂布、涂裝、***種纖維、人造革、制藥、印刷、汽車(chē)部件、電子、電子元件、橡膠、塑膠、釀造、化學(xué)試驗(yàn)室等。

　　活性炭吸附凈化裝置廠(chǎng)家