摘要(yao)： 研究(jiu) 了(le)新型高效吸附材料(liao)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維(ACF)對甲苯(ben)廢氣的(de)吸附及再生的(de)效果(guo)。利(li)用(yong)GC-900氣相(xiang)色譜 分析 儀(yi)檢測甲苯(ben)的(de)濃度，通過實驗研究(jiu)甲苯(ben)在活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上的(de)吸附與脫附。實驗結果(guo)表明，用(yong)該工(gong)(gong)藝(yi)處理的(de)甲苯(ben)廢氣可以達標排放，實驗對 工(gong)(gong)業 實際 應用(yong) 具有一定的(de)指導意義。

關鍵詞：活性炭纖維 有機廢氣 吸附 再生

廢氣治(zhi)(zhi)理是大氣污染(ran)控(kong)制(zhi)過程中(zhong)的(de)(de)一個重要環(huan)節(jie)。有機(ji)(ji)揮發性(xing)氣體廣泛存(cun)在(zai)(zai)于工業和家庭設施中(zhong)，不僅給(gei)工農(nong)業生產(chan)造(zao)成 影(ying)響 ，而且對人體的(de)(de)健(jian)康也(ye)有極大的(de)(de)危(wei)害。空氣中(zhong)揮發性(xing)有機(ji)(ji)物(wu)(wu)(VOCs)是石油(you)、化工和一些(xie)(xie)(xie)輕(qing)工業如(ru)制(zhi)藥、印刷、涂料、制(zhi)鞋、玩(wan)具等行(xing)業在(zai)(zai)生產(chan)中(zhong)產(chan)生的(de)(de)最常(chang)見的(de)(de)污染(ran)物(wu)(wu)。一些(xie)(xie)(xie)則是劇毒(du)物(wu)(wu)質(zhi)，如(ru)某些(xie)(xie)(xie)樹(shu)脂、含氯化合物(wu)(wu)(氯乙烯等)、有機(ji)(ji)磷(lin)化合物(wu)(wu)等;更多的(de)(de)是毒(du)性(xing)較小的(de)(de)VOCs，如(ru)醛、酮、烷烴、苯環(huan)系列及其(qi)衍(yan)生物(wu)(wu)等，長(chang)時暴(bao)露在(zai)(zai)這些(xie)(xie)(xie)物(wu)(wu)質(zhi)污染(ran)的(de)(de)環(huan)境中(zhong)就會引起(qi)中(zhong)毒(du)事故，嚴重的(de)(de)導(dao)致終身傷殘，甚至致死[1]。VOCs的(de)(de)污染(ran)防(fang)治(zhi)(zhi) 問題 逐(zhu)漸受到(dao)重視，引進國外治(zhi)(zhi)理設備存(cun)在(zai)(zai)投資大、運(yun)行(xing)成本高的(de)(de)問題，國內傳統工藝(yi)存(cun)在(zai)(zai)技術落后、運(yun)行(xing)不穩定、效率低的(de)(de)問題，因此亟待研(yan)究開發新的(de)(de)治(zhi)(zhi)理工藝(yi)。

吸(xi)(xi)附(fu)(fu)法作(zuo)為處理(li)有機廢氣的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)最為廣泛，以(yi)其去除(chu)率高(gao)(gao)、凈(jing)化(hua)徹底、能(neng)耗低等特(te)(te)(te)性越(yue)來越(yue)受到(dao)人(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)關注。活性炭纖(xian)維(wei)(ACF)是20世紀70年(nian)代 發展 起(qi)來的(de)(de)(de)(de)(de)，以(yi)其獨特(te)(te)(te)、優越(yue)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)大(da)(da)大(da)(da)增強(qiang)了(le)炭質吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)，拓(tuo)寬了(le)炭質吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)領(ling)域，是一種新型(xing)、高(gao)(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)材料。與傳統的(de)(de)(de)(de)(de)活性炭相(xiang)比，ACF具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)結構特(te)(te)(te)征，它含碳量(liang)高(gao)(gao)、比表面積大(da)(da)，微孔豐富(fu)、孔徑分布窄(zhai)，并帶(dai)有一定量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)表面官能(neng)團。這些特(te)(te)(te)征有利于吸(xi)(xi)附(fu)(fu)和(he)(he)脫(tuo)附(fu)(fu)，使(shi)得(de)ACF對各(ge)種有機化(hua)合物具有較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量(liang)和(he)(he)較快的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)脫(tuo)附(fu)(fu)速度[2]。而且，ACF可以(yi)制成(cheng)布、氈等各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)(de)(de)(de)形狀，這就使(shi)得(de)它比傳統的(de)(de)(de)(de)(de)活性炭顆(ke)粒具有更優越(yue)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)性[3]。近年(nian)來研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)員對ACF對氣體的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)特(te)(te)(te)性做了(le)很多(duo)研(yan)(yan)究(jiu)，如VOCs、NOx和(he)(he)SO2等。本實驗以(yi)甲苯(ben)為研(yan)(yan)究(jiu)對象，采用(yong)粘(zhan)膠基ACF吸(xi)(xi)附(fu)(fu)裝置對甲苯(ben)廢氣進行吸(xi)(xi)、脫(tuo)附(fu)(fu)實驗研(yan)(yan)究(jiu)。

1 實 驗

1.1 實驗(yan)材料

吸(xi)附劑：本(ben)實驗采用粘膠(jiao)基ACF作為吸(xi)附劑，表1是(shi)粘膠(jiao)基ACF的結構和功能參數。

吸附質：甲(jia)苯(廣(guang)州化學試劑廠)，分(fen)析純。

表1 粘膠基(ji)ACF的結構(gou)和功能參數

1.2 實驗裝置及流程

采用氮氣作為載(zai)氣，通過鼓泡法產生(sheng)甲苯氣體，整套裝(zhuang)置(zhi)(zhi)主要由甲苯發(fa)生(sheng)器、吸脫附反應(ying)器、熱水(shui)蒸氣發(fa)生(sheng)器/熱空氣發(fa)生(sheng)器和(he)回收裝(zhuang)置(zhi)(zhi)四(si)部分(fen)組成，裝(zhuang)置(zhi)(zhi)流程如圖1所(suo)示。

整個實(shi)驗(yan)過程(cheng)分(fen)為吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)和(he)脫附(fu)(fu)(fu)兩個階段，在吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)中，通過鼓(gu)泡法產生的(de)(de)(de)甲(jia)(jia)苯(ben)氣(qi)體與干燥空氣(qi)混合(he)，從底(di)部進入反(fan)應器(qi)，經過活性(xing)(xing)炭纖(xian)維吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)處理后排出，此時閥門12和(he)17關閉;在脫附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)中，采用熱(re)的(de)(de)(de)空氣(qi)或(huo)(huo)者(zhe)熱(re)的(de)(de)(de)水蒸汽以逆向(xiang)方式(shi)對(dui)飽和(he)的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭纖(xian)維進行解(jie)吸(xi)(xi)，解(jie)吸(xi)(xi)過程(cheng)所產生的(de)(de)(de)甲(jia)(jia)苯(ben)和(he)空氣(qi)或(huo)(huo)者(zhe)水蒸汽的(de)(de)(de)混合(he)氣(qi)體經過冷(leng)凝回收，做進一步處理。實(shi)驗(yan)采用GC-900氣(qi)相色譜分(fen)析(xi)儀測定反(fan)應器(qi)進出口(kou)甲(jia)(jia)苯(ben)的(de)(de)(de)濃度，分(fen)析(xi)活性(xing)(xing)炭纖(xian)維的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)和(he)再生性(xing)(xing)能。

圖1 活性炭纖維吸附甲苯廢氣的裝置流程(cheng)圖

2 實驗(yan)結果與討(tao)論

影(ying)響(xiang)氣(qi)(qi)體吸附(fu)(fu)的(de)(de)因(yin)素很多，主要(yao)有(you)吸附(fu)(fu)劑的(de)(de)性質、吸附(fu)(fu)質的(de)(de)性質與濃(nong)度(du)、吸附(fu)(fu)的(de)(de)操(cao)作條件及吸附(fu)(fu)器的(de)(de)大小和結(jie)構等(deng)[3，4]。其中(zhong)吸附(fu)(fu)的(de)(de)操(cao)作條件有(you)溫度(du)、操(cao)作壓力、氣(qi)(qi)體流速和氣(qi)(qi)體進(jin)口濃(nong)度(du)等(deng)。

本實(shi)(shi)驗(yan)主要(yao)研究吸附(fu)(fu)的操作條(tiao)件中(zhong)對吸附(fu)(fu)的影(ying)(ying)響(xiang)因(yin)素，由于實(shi)(shi)驗(yan)溫(wen)度(du)(du)為室溫(wen)，操作壓力為常壓，所以實(shi)(shi)驗(yan)中(zhong)只考察氣體流(liu)量(liang)、甲苯的進口濃度(du)(du)、ACF的填充高度(du)(du)的影(ying)(ying)響(xiang)，以及對比了用(yong)水蒸氣法(fa)和(he)熱(re)空氣法(fa)脫附(fu)(fu)兩種再生 方法(fa) 。實(shi)(shi)驗(yan)過程(cheng)的取樣速度(du)(du)均為0.08～0.12 L/min。

2.1 氣體流量的影響

研究(jiu)在不(bu)同甲苯流量、其他條件近似下的ACF吸附(fu)甲苯的情況。

ACF的填充高度(du)均為100 mm，溫度(du)均在20 ℃左右，實驗條件見表2。實驗結果如圖2所示。

表(biao)2 實(shi)驗條件

圖2 吸附(fu)過程穿透曲(qu)線

由圖2可(ke)(ke)看出(chu)，隨著氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)的增(zeng)大(da)，達(da)到(dao)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)飽(bao)和(he)的時(shi)間就越短。其中(zhong)當氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)為0.1 m3/h時(shi)，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)飽(bao)和(he)時(shi)間可(ke)(ke)達(da)400多(duo)分鐘(zhong);而(er)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)為0.4 m3/h時(shi)，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)飽(bao)和(he)時(shi)間只需100多(duo)分鐘(zhong)。當氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)速(su)高時(shi)，與(yu)ACF的接觸(chu)時(shi)間短，達(da)到(dao)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)飽(bao)和(he)的時(shi)間就短;當氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)速(su)低(di)(di)時(shi)，與(yu)ACF的接觸(chu)時(shi)間長，則ACF就得(de)以充分利用，達(da)到(dao)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)飽(bao)和(he)的時(shi)間就長。因(yin)此，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)速(su)要(yao)保持適中(zhong)，若速(su)率(lv)太大(da)，不(bu)僅增(zeng)加了壓力損失，而(er)且會使(shi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)分子與(yu)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑接觸(chu)時(shi)間過(guo)短，不(bu)利于氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)，因(yin)而(er)降(jiang)低(di)(di)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)效率(lv);而(er)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)速(su)過(guo)低(di)(di)，要(yao)達(da)到(dao)一(yi)定(ding)的處理量(liang)(liang)，又會使(shi)設備體(ti)積增(zeng)大(da)。實際情(qing)況(kuang)中(zhong)，可(ke)(ke)根(gen)據需要(yao)選擇合(he)適的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)，以達(da)到(dao)所(suo)需要(yao)的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)效果。

2.2 進(jin)口濃度(du)的影響(xiang)

研(yan)究在甲(jia)苯的進口濃度不同、其他(ta)條件近似下的ACF附甲(jia)苯的情況(kuang)。ACF的填(tian)充高度均為100 mm，甲(jia)苯流量為0.3 m3/h，實(shi)驗條件見(jian)表3，實(shi)驗結果見(jian)圖3。

表3 實驗條件

圖3 吸附過程穿(chuan)透曲線

由圖3可(ke)看出，氣體進(jin)口濃度(du)對吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)也(ye)(ye)有(you)影響(xiang)(xiang)，濃度(du)越(yue)高(gao)(gao)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)時(shi)(shi)間越(yue)短(duan)，在短(duan)期內(nei)就可(ke)以(yi)穿透(tou)。對ACF來說，在高(gao)(gao)濃度(du)條件(jian)下(xia)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)氣體時(shi)(shi)，物(wu)理吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)占主(zhu)導地(di)位，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)是(shi)多層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，快(kuai)速進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，此時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)不依(yi)賴于(yu)被吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)屬性(xing)，而只依(yi)賴于(yu)ACF的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)徑和(he)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang);相(xiang)反在低(di)濃度(du)下(xia)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)時(shi)(shi)，由于(yu)各種條件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，有(you)可(ke)能(neng)伴隨(sui)發生化(hua)學吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)行為，此時(shi)(shi)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學性(xing)質(zhi)(zhi)對吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)也(ye)(ye)有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。還可(ke)看到(dao)隨(sui)飽和(he)度(du)增(zeng)(zeng)(zeng)大即(ji)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)質(zhi)(zhi)濃度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)，平衡(heng)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)大。這(zhe)是(shi)由于(yu)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)開始階段，ACF具有(you)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)未被吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)位，有(you)機(ji)(ji)蒸(zheng)氣直接觸(chu)及微孔(kong)(kong)(kong)表面到(dao)達(da)(da)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)位，且隨(sui)著濃度(du)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)，更多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)質(zhi)(zhi)分(fen)子與吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)位作(zuo)用，所(suo)以(yi)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)過程更易于(yu)達(da)(da)到(dao)較高(gao)(gao)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)-脫附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)平衡(heng)。在低(di)濃度(du)時(shi)(shi)，ACF也(ye)(ye)具有(you)較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)性(xing)能(neng)，這(zhe)是(shi)其他吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑所(suo)無法比擬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這(zhe)應歸因(yin)于(yu)ACF的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微孔(kong)(kong)(kong)尺寸與有(you)機(ji)(ji)化(hua)合物(wu)分(fen)子尺寸大體相(xiang)當，由于(yu)范德(de)瓦耳(er)斯力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用使相(xiang)距很近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)壁吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)力場發生疊加(jia)，引起微孔(kong)(kong)(kong)內(nei)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)勢能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)，因(yin)此對低(di)濃度(du)有(you)機(ji)(ji)蒸(zheng)氣也(ye)(ye)能(neng)夠較好地(di)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)[2]。

2.3 填充高度的 影響(xiang)

研究 在(zai)甲苯的(de)(de)進(jin)口濃度不同、其他條件(jian)近似下的(de)(de)ACF吸附甲苯的(de)(de)情(qing)況(kuang)。甲苯流量(liang)為0.3 m3/h，溫度均在(zai)20 ℃左右，實(shi)驗條件(jian)見(jian)表4，實(shi)驗結果見(jian)圖(tu)4。

表4 實驗條件

圖4 吸附過程穿透曲(qu)線

由圖4可看出(chu)(chu)，在(zai)氣體(ti)(ti)流量(liang)和進口濃度(du)(du)(du)(du)基(ji)本(ben)不(bu)變(bian)的(de)情況下，改(gai)變(bian)ACF填(tian)充(chong)高(gao)度(du)(du)(du)(du)對(dui)穿透曲線(xian)基(ji)本(ben)上沒什么影(ying)響(xiang)(xiang)。李立清等(deng)[5]研(yan)究的(de)實驗中提(ti)到床層高(gao)度(du)(du)(du)(du)、吸附柱空塔速(su)度(du)(du)(du)(du)只是讓吸附和脫附穿透曲線(xian)左右平(ping)移。葉振華[6]也提(ti)出(chu)(chu)，當氣體(ti)(ti)流速(su)和進口濃度(du)(du)(du)(du)一(yi)定時，形(xing)成濃度(du)(du)(du)(du)波(bo)并移動一(yi)段距離后波(bo)形(xing)固定不(bu)變(bian)，不(bu)因改(gai)變(bian)床層高(gao)度(du)(du)(du)(du)而改(gai)變(bian)。因此(ci)，改(gai)變(bian)ACF的(de)填(tian)充(chong)高(gao)度(du)(du)(du)(du)在(zai)本(ben)質上對(dui)吸附量(liang)并沒有什么影(ying)響(xiang)(xiang)。

2.4 兩種再生 方法 的比(bi)較(jiao)

表(biao)5 實驗條件

實(shi)驗發現(xian)，脫(tuo)附(fu)出(chu)(chu)口濃(nong)度降到100 mg/m3以下時，水蒸氣(qi)法和熱空氣(qi)法用時分(fen)(fen)別(bie)為20 min和45 min，脫(tuo)附(fu)完全所(suo)用時間分(fen)(fen)別(bie)為91 min和103 min，脫(tuo)附(fu)末端出(chu)(chu)口濃(nong)度分(fen)(fen)別(bie)為14 mg/m3和17 mg/m3(見(jian)圖5)。

圖5 脫附過程出口(kou)濃度(du)曲線

從以上結(jie)果可看(kan)出(chu)，在實驗條件(jian)相似的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，水(shui)蒸氣(qi)的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)附(fu)效果比熱空(kong)氣(qi)法(fa)稍好，出(chu)口濃度(du)下(xia)(xia)降(jiang)的(de)(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)快(kuai)，整體的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)附(fu)過程也(ye)是水(shui)蒸氣(qi)法(fa)完(wan)成得較(jiao)(jiao)快(kuai)，且最終的(de)(de)(de)(de)出(chu)口比熱空(kong)氣(qi)法(fa)要(yao)(yao)低，說(shuo)明脫(tuo)附(fu)得更完(wan)全。水(shui)蒸氣(qi)法(fa)脫(tuo)附(fu)對(dui)設備的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求較(jiao)(jiao)高(gao)，要(yao)(yao)求設備密封(feng)、高(gao)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)溫和耐(nai)腐蝕性等(deng)，因此相應的(de)(de)(de)(de)運(yun)行成本也(ye)較(jiao)(jiao)高(gao)。另外水(shui)蒸氣(qi)法(fa)脫(tuo)附(fu)前(qian)的(de)(de)(de)(de)準備工作時(shi)(shi)間長，而(er)且需要(yao)(yao)消(xiao)耗相對(dui)于熱空(kong)氣(qi)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)能量，脫(tuo)附(fu)結(jie)束后(hou)，用再生的(de)(de)(de)(de)ACF進(jin)行再吸(xi)附(fu)前(qian)還需要(yao)(yao)一(yi)個吹(chui)干的(de)(de)(de)(de)過程，此過程也(ye)會(hui)消(xiao)耗一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)能量和時(shi)(shi)間。

對比這兩種再生方法(fa)，雖然從(cong)技術上講(jiang)，水蒸氣法(fa)脫(tuo)附效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)更(geng)好(hao)，但從(cong)實(shi)際 應(ying)(ying)用 上來看，熱空氣法(fa)的(de)應(ying)(ying)用性(xing)更(geng)強。在(zai)實(shi)際的(de) 工(gong)業 應(ying)(ying)用中，要(yao)綜合考(kao)慮(lv)(lv)各方面的(de)因素(su)，不僅要(yao)考(kao)慮(lv)(lv)到脫(tuo)附效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)的(de) 問題(ti) ，還要(yao)考(kao)慮(lv)(lv)脫(tuo)附過程所(suo)消(xiao)耗(hao)的(de)能(neng)量、吸附過程情況、吸附質的(de)性(xing)質以及設(she)備的(de)適應(ying)(ying)情況，盡量做到較好(hao)的(de)脫(tuo)附效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)的(de)同時又能(neng)節省能(neng)源(yuan)和成本。

3 結 論

(1)氣體流量(liang)、進(jin)(jin)口濃(nong)度對(dui)穿透曲線(xian)(xian)都有影響，氣體流量(liang)越大，吸(xi)(xi)附(fu)飽和時(shi)間越短;進(jin)(jin)口濃(nong)度越大，吸(xi)(xi)附(fu)飽和時(shi)間越短。而(er)在氣體流量(liang)和進(jin)(jin)口濃(nong)度一定的(de)情(qing)況下，改變填充(chong)高(gao)(gao)度，對(dui)穿透曲線(xian)(xian)基本上沒(mei)有影響，只是讓穿透曲線(xian)(xian)左右平移。ACF不僅對(dui)高(gao)(gao)濃(nong)度有機蒸氣具(ju)(ju)有良好的(de)吸(xi)(xi)附(fu)性能，而(er)且對(dui)低濃(nong)度的(de)有機蒸氣也具(ju)(ju)有較高(gao)(gao)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力。

(2)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)法和熱(re)空氣(qi)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)法的(de)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)效果都(dou)很(hen)好，脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)過程只要(yao)(yao)到達一定的(de)溫度，脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)速度都(dou)比較快，脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)效果都(dou)比較理想(xiang)。水(shui)蒸(zheng)氣(qi)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)法相(xiang)(xiang)對于熱(re)空氣(qi)脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)法來(lai)說，對設備的(de)要(yao)(yao)求更高，消耗的(de)能量也更多，因此成本也相(xiang)(xiang)對更高。但在實際應用中，具(ju)體用哪種脫(tuo)(tuo)附(fu)(fu)方(fang)法，還要(yao)(yao)綜合考(kao)慮各(ge)方(fang)面的(de)因素。

參考 文獻

1 林曉(xiao)丹，陳(chen)水挾(xie)，曾漢民.VOCs的凈化(hua)及活(huo)性碳纖維的應用.廣東化(hua)工(gong)，2003，5:40～43

2 王成揚，馮麗萍，何 菲.活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)纖維的(de)表面(mian)特性(xing)(xing)及其對有機蒸氣的(de)吸附(fu)研究.炭(tan)素，1999，4：3～7

 3 Huang Z H，Kang F Y，Liang K M，et al. Breakthrough of Methyethylketone and benzene vapors in activated carbon fiber beds.Jonunrnal of Hazardous Materials，2003，B98：107～115

4 Rong H Q，Ryu Z Y，Zheng J T，et al.Effecto of air oxidation of Rayon-based activated carbon fibers on the adsorption behavior for formaldehyde.Carbon，2002，40： 2291～2300

5 李立清，張(zhang)寶杰.活性炭吸附丙(bing)酮及其(qi)脫附 規(gui)律 的實驗(yan)研究.哈爾(er)濱工業大學學報，2004，12(36)：1641～1645

 6 葉振華.化工吸附(fu)分離(li)過程.北京： 中國 石化出版(ban)社，1992.128-130

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章