第十章 吸附法净化气态污染物
- 格式:ppt
- 大小:783.00 KB
- 文档页数:50
吸收法净化气态污染物随着工业化和城市化的加速发展,气态污染物对于我们的生活环境带来了越来越严重的威胁。
气态污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等,它们对大气的质量产生了极大的影响。
为了净化空气中的气态污染物,一种常用的方法是通过吸收法进行处理。
吸收法是利用溶剂或吸附剂将气态污染物吸收到液体或固体中,从而达到净化的目的。
为了高效地净化气态污染物,我们需要选择合适的吸收剂,设计合理的吸收装置。
常见的吸收剂有水、乙醇、酸碱溶液等,而吸收装置则包括填充塔、膜分离装置等。
对于二氧化硫这类酸性气体,常用的吸收剂是碱性溶液,如氢氧化钠溶液。
氢氧化钠可与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钠溶液,从而从空气中净化出二氧化硫。
相似地,对于氮氧化物,我们可以选择氢氧化钠或氨水作为吸收剂,以碱性环境将氮氧化物吸收掉。
而对于挥发性有机物,我们可以选择活性炭等吸附剂,通过吸附作用将有机物吸附到其表面,达到净化的效果。
吸收法的工作原理是利用吸收剂的化学特性或物理特性与污染物发生作用,使其从气体相转变为液体相或固体相。
通过吸收法净化气态污染物,具有高效、安全、经济等优点。
吸收后的污染物可以进行合理的处理,如经过处理后的污染物可以作为原料进行再利用,从而实现资源的循环利用。
在实践中,吸收法净化气态污染物有很多应用。
其中,最典型的应用是烟气脱硫。
许多工业生产过程中,会产生大量的含硫烟气,这些烟气中的二氧化硫会对大气造成严重的污染。
通过吸收法,可以将二氧化硫吸收到碱性溶液中,从而净化烟气中的二氧化硫。
目前,烟气脱硫已成为工业界的主要技术之一。
此外,吸收法还可以用于处理工业废气、净化室内空气等。
工业废气中往往会含有各种有机物、酸性气体等,通过吸收法可以将这些污染物吸收掉,净化废气。
在室内环境中,常常会有甲醛、苯等有害气体释放,通过吸收法可以将这些有害气体吸收掉,保护人们的健康。
然而,吸收法也存在一些问题和挑战。
首先,吸收剂选择不当或吸收剂的成本过高会导致吸收法的成本增加。
第十三章催化法净化气态污染物催化作用和催化原理催化剂催化燃烧装置固定床催化反应器的设计催化法的应用催化作用和催化原理催化法定义:利用催化剂在化学反应中的催化作用,将废气中有害的污染物转化成无害的物质,或转化成更易处理和回收利用的物质。
在大气污染控制工程中,对于有机废气、臭味等可采用催化燃烧法进行净化。
催化燃烧法适用连续排放的废气,且从节约能源上考虑,排气浓度和温度最好较高;催化燃烧法不适用于含有大量尘粒、雾滴的废气净化,也不适用于在氧化过程中产生固体物质的废气以及污染源间歇产生场合的废气净化。
催化燃烧法的特点▼在催化剂的作用下,有机化合物氧化成二氧化碳和水▼废气需预热至200-400℃▼操作简便,净化效率稳定,所需外加的能量比直接燃烧法要少,但当浓度较低时耗能比吸附法多催化燃烧法的应用在国内,催化燃烧法被广泛用于下列工业中处理可燃废气:石油化工、染料、农药、化学试剂、印刷、油漆喷涂、电线加工等部门和汽车尾气处理。
该法对废气组成有较高要求,废气中不能有过多不参加反应的微粒物质和使催化剂性能降低、寿命缩短的物质。
催化作用催化剂的定义:在化学反应的前后其数量和性质均未发生变化,且能使化学反应速度加快的物质。
催化作用:催化剂在化学反应过程中所起的作用称为催化作用。
当催化剂和反应物同处于一个由溶液或气体混合物组成的均相体系中时,其催化作用称为均相催化作用。
而当催化剂与反应物处于不同的相时(通常催化剂呈固体,反应物为液体或气体),其催化作用称为多相催化(或非均相催化)作用。
催化作用的特征:催化剂只能加速化学反应的速度,缩短到达平衡的时间,而不能使平衡移动,也不能使热力学上不可能发生的反应发生。
催化作用有特殊的选择性。
一种催化剂在不同的化学反应中表现出明显不同的活性;而对相同的反应物,选择不同的催化剂就可得到不同的产物。
当发生A+B→C的反应,若无催化剂参与反应,反应所需的活化能为E0,若有催化剂K参与反应,则原反应会按新路径进行:第一步:A+K→AK 活化能为E1第二步:AK+B→C+K 活化能为E2化学反应动力学研究表明,反应速度是随活化能的下降而呈指数规律上升的。
吸附法净化气态污染物的几个基础问题作者:王琛来源:《管理观察》2010年第21期摘要:吸附现象的发现及应用已经有恶悠久的历史,广泛应用于基本有机、石油化工等生产部门,成为不可缺少的分离手段。
由于吸附过程能有效地捕集浓度很低的有害物质,在环境保护方面的应用越来越广泛,如有机污染物的回收净化,低浓度二氧化硫和氮氧化物尾气的净化处理。
吸附过程既能使尾气达到排放标准保护大气环境,又能回收这些气态污染物,实现废物资源化。
另外,吸附剂对于室内空气污染有使用简单、方便、高效等特点,应用前景是很看好。
本文将在简要介绍吸附的基本概念,着重讨论吸附过程、吸附剂的选择和应用以及吸附剂的再生等一些基础问题。
关键词:吸附气态污染物吸附剂吸附剂再生用多孔性固体处理流体混合物,使其中所含的一种或者几种组分浓集在固体表面,而与其他组分分开的过程称为吸附。
被吸附到固体表面的物质称为吸附质,吸附质附着于其上的物质称为吸附剂。
1.吸附类型吸附净化是利用多孔性固体物质具有选择性吸附废气中的一种或多种有害组分的特点,实现净化废气的一种方法。
该方法能够有效脱除一般方法难于分离的低浓度有害物质,具有净化效率高、可回收有用组分、设备简单、易实现自动化控制等优点,其缺点是吸附容量较小、设备体积大。
由于多孔性固体吸附剂表面存在着剩余吸引力,故表面具有吸附力。
根据吸附剂表面与被吸附物质之间作用力的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附。
1.1物理吸附物理吸附是由于分子间范德华力引起的,它可以是单层吸附,亦可是多层吸附。
物理吸附的特征是: 1.吸附质与吸附剂间不发生化学反应; 2.吸附过程极快,参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡; 3.吸附为放热反应; 4.吸附剂与吸附质间的吸附力不强,当气体中吸附质分压降低或温度升高时,被吸附的气体能很容易从固体表面逸出.而不改变气体原来性状。
工业上的吸附操作正是利用这种可逆性进行吸附剂的再生及吸附质的回收的。
1.2化学吸附化学吸附是由吸附剂与吸附质间的化学键力而引起的,是单层吸附,吸附需要一定的活化能。