活性炭吸附挥发性有机气体的影响因素
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活性炭吸附处理废气技术研究随着工业化的发展,各种废气的排放问题也受到了人们的关注。
废气中大量的污染物对环境和人类健康都造成了极大的危害。
因此,研究和开发科学的废气处理技术变得至关重要。
活性炭吸附处理废气技术作为一种高效的净化手段,受到了越来越多的关注。
活性炭具有极强的吸附能力,能够去除废气中的挥发性有机物、苯、甲醛、酸性物质等污染物。
活性炭吸附处理废气技术主要是利用活性炭表面的微孔吸附污染物,从而达到净化废气的目的。
在活性炭的吸附处理过程中,影响吸附效果的因素非常多。
其中,影响最大的因素就是活性炭的类型。
不同的活性炭具有不同的物化性能,对不同的污染物的吸附能力也不同。
因此,在具体的吸附处理工作中需要选择适合的活性炭,提高吸附效率。
除了活性炭的类型外,还有其他的一些因素也会影响活性炭吸附处理废气的效果。
首先,废气的温度、湿度和成分都会对吸附效果产生影响。
其次,废气处理设备的设计和操作也可以对吸附效果产生重大影响。
因此,在具体的工作中需要对废气进行分析,确定合适的设备和操作模式。
活性炭吸附处理废气技术具有很多的优点。
首先,吸附处理过程中不需要使用任何化学试剂,不会产生二次污染。
其次,活性炭吸附后可以进行再生,延长使用寿命。
最后,该技术适用于多种工业废气的处理,具有很广阔的应用前景。
不过,活性炭吸附处理废气技术也存在着一些问题和挑战。
首先,活性炭吸附后的污染物如何处理也是一个难点。
其次,如何降低设备的成本和提高操作效率也是需要考虑的问题。
最后,对于不同的工业废气,需要针对性地研究和调整吸附处理工艺,提高吸附效率。
综合来看,活性炭吸附处理废气技术是一种非常重要的净化方案。
随着科技的发展和实践的不断深入,该技术在处理废气方面的应用将会得到越来越广泛的推广和使用。
同时,在研究和开发这一方面还需要更多的科技工作者的探索和付出。
活性炭吸附方案引言活性炭是一种具有高度吸附能力的材料,它能够吸附并去除空气、水或其他介质中的污染物。
活性炭广泛应用于空气净化、水产业、食品加工、医药制造等多个领域。
本文将介绍活性炭吸附的原理、应用领域以及设计活性炭吸附方案的相关考虑。
活性炭吸附原理活性炭是一种多孔材料,其表面具有大量微孔和介孔。
这些孔隙提供了活性炭具有高度吸附能力的基础。
活性炭的吸附原理主要包括物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是指分子在物理力作用下吸附于活性炭表面。
由于活性炭表面的孔隙非常细小,分子与活性炭之间的相互作用力较强,吸附效果非常显著。
物理吸附主要适用于吸附低分子量的气体,如二氧化碳、硫醇等。
化学吸附是指分子与活性炭表面发生化学反应后吸附于其上。
化学吸附的主要特点是选择性较强,能够去除大分子量的气体和溶液中的有机物。
化学吸附通常需要提供适宜的反应条件,比如温度、压力和pH值等。
活性炭吸附的应用领域空气净化活性炭在空气净化领域有着广泛应用。
它能够吸附并去除空气中的有害气体和异味,例如甲醛、苯、二氧化硫等。
活性炭可以用于工业场所、室内家居、汽车内部等环境的空气净化。
水处理活性炭也是一种常用的水处理材料。
它能够吸附水中的有机物、重金属离子、氯等有害物质,改善水的质量。
活性炭在水处理系统中通常以固定床的形式使用,具有较好的吸附效果和长期稳定性。
食品加工食品加工过程中常会产生有害气体或异味,活性炭被广泛应用于食品加工厂的尾气处理和空气净化。
它可以有效去除甲醛、挥发性有机物等有害气体,确保食品生产环境的安全和卫生。
医药制造在医药制造领域,活性炭常被用于吸附和分离药物成分、色素和有机溶剂等。
活性炭的高度吸附能力使其成为提取和纯化药物的重要工具。
设计活性炭吸附方案的考虑因素目标污染物首先,需要明确设计活性炭吸附方案的目标污染物。
不同的污染物对活性炭的吸附特性有所差异,需要选择适合去除目标污染物的活性炭。
活性炭选择根据目标污染物的物理化学性质,选择合适的活性炭类型。
活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍活性炭是一种具有高度孔隙结构的吸附材料,在工业和生活中被广泛应用于水处理、空气净化、废气治理以及食品和药品加工等领域。
其优异的吸附性能使其成为有效去除有机物污染物的选择。
本文将探讨活性炭的吸附性能以及其在有机物吸附方面的应用。
一、活性炭的吸附性能1. 孔隙结构活性炭具有丰富的微孔、介孔和大孔结构,提供了较大的比表面积和孔容,因此具备良好的吸附能力。
微孔通常具有直径小于2纳米的孔隙,能吸附小分子有机物,而介孔和大孔可吸附大分子有机物。
2. 表面化学性质活性炭表面通常富含官能团,如羟基、醚基和酰基等,这些官能团对有机物的吸附起到重要作用。
例如,氨基活性炭对含有酸性基团的有机物具有很好的吸附能力。
3. pH值影响pH值对活性炭的吸附性能有一定影响。
在酸性条件下,活性炭的表面通常带有正电荷,对带有负电荷的有机物具有较好的吸附性能。
而在碱性条件下,活性炭的表面带有负电荷,对带有正电荷的有机物较为吸附。
二、活性炭对有机物的吸附应用活性炭广泛用于水处理领域,尤其是饮用水净化和废水处理。
活性炭能有效吸附有机物、重金属离子和微生物等水污染物,提高水质。
通过调整活性炭的孔径和表面官能团,可实现对特定有机物的选择性吸附,达到加工要求。
2. 空气净化活性炭在空气净化中用于去除有害气体、异味和有机污染物。
例如,在室内装修过程中产生的甲醛和苯等挥发性有机物可被活性炭吸附,达到持久净化的效果。
活性炭过滤器也常用于车内空气净化,有效吸附尾气中的有机污染物。
3. 食品和药品加工活性炭在食品和药品加工过程中,用于去除色素、有害气体和异味等有机物。
例如,在酿酒过程中,活性炭可吸附蛋白质和色素,提高酒类的质量。
在药品制造中,活性炭可用于去除杂质、有毒物质和残留溶剂。
三、活性炭的应用前景活性炭作为一种环保、高效的吸附材料,具有广阔的应用前景。
随着环境污染和水资源短缺的问题日益突出,活性炭在水处理、空气净化和废气治理领域的需求将持续增长。
活性炭吸附技术在挥发性有机物治理中的工程实践与效能分析摘要:本论文旨在探讨活性炭吸附技术在挥发性有机物(VOCs)治理中的工程实践与效能分析。
VOCs是一类对环境和人类健康造成潜在威胁的化合物,因此有效的治理方法至关重要。
活性炭吸附技术作为一种成熟的治理方法,已在工业领域得到广泛应用。
本文通过对不同工程案例的分析,总结了活性炭吸附技术的应用效果,并探讨了影响其效能的关键因素。
研究发现,活性炭材料的选择、操作条件的优化以及废弃物处理等环节都对治理效果产生重要影响。
此外,本文还评估了活性炭吸附技术在经济性、环保性和可持续性方面的优势。
综合分析表明,活性炭吸附技术在VOCs治理中具有良好的效能,但在实际应用中仍需综合考虑各种因素,以实现最佳治理效果。
关键词:活性炭吸附技术,挥发性有机物,治理,工程实践,效能分析一、引言挥发性有机物(VOCs)作为易挥发的有机化合物,在工业、交通和生活中广泛存在,但其排放导致环境污染和健康风险。
为有效应对这一问题,活性炭吸附技术因其高效、低成本及环保特性成为VOCs治理的关键方法。
本文旨在深入探讨活性炭吸附技术在VOCs治理中的工程实践和效能分析。
从该技术原理出发,通过案例分析和效能评估,探讨其在实际治理中的应用及表现,并重点考察影响效能的因素。
综合总结其优势的同时,也提出需要进一步研究和改进的方向,以满足不断升级的环境法规和不断增加的VOCs治理需求。
二、工程实践与案例分析活性炭吸附技术的工程应用活性炭吸附技术利用活性炭材料对VOCs进行吸附,从而实现空气净化的目的。
这一技术在工业废气处理、室内空气质量提升等领域得到广泛应用。
以工业废气处理为例,许多工业过程会产生大量含有苯、甲苯、二甲苯等VOCs的废气。
通过设计合理的吸附装置,将废气中的VOCs与活性炭进行接触吸附,可以有效降低VOCs的浓度,达到环境排放标准。
案例分析:工业废气处理考虑一家化工厂,其生产过程中产生的废气中含有严重的VOCs污染。
挥发性有机物(VOCS )活性炭吸附回收技术随着我国经济建设的进展, 各类有机溶剂的应用越来越广, 有机废气的排放量也随之逐年增加, 其所带来的空气污染等环境问题已经引起全世界的关注。
过去, 争论人员主要致力于开发高效的VOCs 掌握技术。
随着我国建立可持续社会目标的提出, 越来越多的人开头关注经济有效的VOCs 回收方法。
本文重点介绍了活性炭吸附回收VOCs 的工艺现状和争论进展, 并推测了VOCs 分别回收技术的进展趋势。
石油加工、工业溶剂生产、化工产品生产, 以及有机物料的储运等过程都会产生挥发性有机物VOCs。
VOCs 种类繁多, 多数有毒, 危害人类安康;参与形成光化学烟雾和气溶胶, 污染环境;卤代烃类有机物可以破坏臭氧层。
VOCs 污染问题已经引起世界的高度重视, 美、日、欧盟多年前即执行了严格的VOCs 排放标准, 中国作为进展中国家, 目前首要考虑的是解决VOCs 污染问题, 对于VOCs 的回收关注不多。
但是, 假设能经济有效地回收VOCs, 特别是高浓度、高价值的VOCs, 具有环境、安康、经济三种效益, 对于推动我国循环经济的进展和社会可持续进展意义重大。
以油品为例, 我国每年蒸发损失的轻质油约 4.7 ×105 t, 如果进展油气回收可以削减损失约4.35 ×105t, 其价值约合人民币 2 ×109 元[1]。
可以估量,将来几年, VOCs 的回收将越来越受重视。
目前, VOCs 的回收方法主要有:吸取法、吸附法、冷凝法和膜分别法, 通常将吸附与冷凝法连用, 吸附剂首选活性炭, 由于活性炭具有吸附力量强, 耐酸碱、耐热, 原料充分、易再生的优点, 一般流程为:吸附、脱附、冷凝回收。
1活性炭吸附VOCs1.1活性炭吸附VOCs 的工艺活性炭吸附工艺包括变压吸附(PSA)、变温吸附(TAS)以及两者的联用TPSA 三种。
变压吸附是近50 年进展起来的气体分别、净化与提纯技术, 是恒温或无热源的吸附分别过程, 利用吸附等温线斜率的变化和弯曲度的大小, 转变系统压力, 使吸附质吸附和脱附。
活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析引言活性炭作为一种广泛应用于环境污染治理和水处理领域的材料,具有出色的吸附性能。
它能有效去除水中的有机化合物,如挥发性有机物、溶解性有机物和色度物质等。
本文旨在系统地分析活性炭对不同有机化合物的吸附性能,为活性炭的应用提供理论依据。
实验方法1. 选取不同类型的有机化合物作为吸附对象,如苯、甲醛、苯酚等;2. 准备一定浓度的有机化合物溶液;3. 将活性炭样品与有机化合物溶液接触一段时间,使其发生吸附反应;4. 使用适当的分析方法,如气相色谱法、紫外-可见光谱法等,测定吸附前后溶液中有机化合物的浓度变化,计算吸附量;5. 重复以上实验步骤多次取得可靠的数据。
结果与讨论通过以上实验方法,得到了活性炭对不同有机化合物的吸附性能数据。
根据实验结果,可以得出以下结论:1. 活性炭对不同有机化合物的吸附性能存在差异。
在相同条件下,不同有机化合物的吸附量有所不同。
苯、甲醛等具有较高的吸附量,而苯酚的吸附量相对较低。
2. 有机化合物的物理化学性质对吸附性能有一定影响。
例如,极性有机化合物与活性炭的吸附作用较强,而非极性有机物的吸附作用相对较弱。
3. 活性炭的吸附性能与其表面特性、孔结构和比表面积等相关。
比表面积越大的活性炭通常具有更高的吸附能力,而孔径大小对吸附性能影响较小。
活性炭的应用前景活性炭在环境污染治理和水处理领域有着广泛的应用前景。
根据活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,可以将其应用于以下方面:1. 水处理:活性炭可以有效去除水中的有机污染物,提高水质净化效果;2. 空气净化:活性炭可以去除空气中的有害气体和异味,改善室内空气质量;3. 废气处理:活性炭可以用于工业废气处理,去除有机物和有害气体,减少对环境的污染;4. 药物和食品工业:活性炭可以用于分离和纯化药物和食品中的有机化合物。
结论本文通过对活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,得出了活性炭对有机化合物具有良好吸附性能的结论。
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影响活性炭吸附VOCs效果的因素关乎于很多方面的因素。
接下来和风带领大家认识一下。
活性炭吸附是治理VOCs污染的有效手段,在总结现有研究进展的基础上,分析了活性炭具有较强吸附性的原因,及影响活性炭吸附VOCs效果的因素。
挥发性有机化合物是一类有机化合物的统称,简称VOCs,即沸点在50~250℃之间,常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa,通常以蒸汽形式存在于空气中的一类有机化合物。
VOCs是常见的大气污染物,其主要组成有烃类、卤代烃、酯、酸等,可对人体的呼吸系统和肝脏器官造成不良影响,国际社会已对VOCs的排放做出严格规定。
目前有关VOCs治理工作已成为当前大气污染防治工作的一项重要工作。
VOCs的处理方法主要有:物理法和生化法。
其中物理法主要有吸附法、分离法,生化法主要有热氧化法、催化燃烧法、生物氧化法、电晕法等,其中吸附法是最常用的净化方法,而活性炭是最常用的吸附剂。
本文综述了国内外活性炭吸附VOCs研究进展,重点分析了影响活性炭吸附VOCs效果的影响因素,以期在活性炭吸附治理VOCs 的工作中提供有价值的参考。
1 活性炭吸附法治理VOCs的工艺活性炭吸附法治理VOCs工艺技术有变压吸附(pressure swingadsorption,PSA)、变温吸附(thermal swing adsorption,TSA),两者联用的变温- 变压吸附(thermal pressure swing adsorption,TPSA)和变电吸附(electric swing adsorption,ESA)。
2 活性炭吸附VOCs的影响因素广州和风环境技术有限公司 /本文所指吸附是指当气体与多孔固体材料接触时,气体物质中某一物质或多种物质在固体材料的内、外表面处产生积蓄的现象。
多孔固体材料称为吸附剂,被吸附积蓄的物质称为吸附质。
各类VOCs处理工艺、影响因素、优缺点汇总
目前的挥发性有机污染物的治理包括破坏性,非破坏性方法,及这两种方法的组合。
破坏性的方法包括燃烧、生物氧化、热氧化、光催化氧化,低温等离子体及其集成的技术,主要是由化学或生化反应,用光,热,微生物和催化剂将VOCs转化成CO 2和H2O等无毒无机小分子化合物。
非破坏性法,即回收法,主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分离技术,通过物理方法,控制温度,压力或用选择性渗透膜和选择性吸附剂等来富集和分离挥发性有机化合物。
传统的挥发性废气处理常用吸收、吸附法去除,燃烧去除等,在最近几年中,半导体光催化剂的技术体,低温等离子得到了迅速发展。
处理工艺
1吸附工艺
吸附工艺简介
吸附法主要适用于低浓度气态污染物的净化,对于高浓度的有机气体,通常需要首先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化。
吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术,也是目前工业VOCs 治理的主流技术之一。
吸附法的关键技术是吸附剂、吸附设备和工艺、再生介质、后处理工艺等。
活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。
目前,对活性炭吸附有机气体的研究主要集中在吸附平衡的预测、活性炭材料的改性及有机物的物化性质对活性炭吸附性能的影响。
活性炭吸附工艺原理及流程
活性炭吸附工艺影响因素。
活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的研究一、本文概述随着工业化的快速发展,环境污染问题日益严重,尤其是有机污染物和硫氧化物的排放对大气质量和生态环境造成了严重影响。
活性炭作为一种高效、环保的吸附剂,在空气净化领域得到了广泛应用。
本文旨在研究活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的效果及其机理,为环境保护和空气净化技术的发展提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了丙酮和二氧化硫的来源、危害及现有的净化技术,重点阐述了活性炭吸附法的优势和应用现状。
随后,通过实验研究了活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附性能,包括吸附速率、吸附容量和吸附机理等方面。
本文还探讨了活性炭的改性方法以及改性后活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附性能变化。
本文总结了活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的研究成果,指出了目前存在的问题和未来的研究方向。
本文的研究不仅有助于深入了解活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的机理和效果,还为活性炭在空气净化领域的应用提供了理论依据和实践指导。
本文的研究成果对于推动环境保护和空气净化技术的发展具有重要意义。
二、活性炭吸附法净化丙酮和二氧化硫的实验研究活性炭作为一种多孔性炭质材料,具有高的比表面积和良好的吸附性能,因此被广泛应用于气体和液体的净化过程中。
本研究旨在通过实验,探究活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附性能及其影响因素,从而为活性炭在实际净化过程中的应用提供理论依据。
本实验选用了几种不同类型的活性炭,包括椰壳活性炭、煤质活性炭和木质活性炭,它们具有不同的孔径分布和表面化学性质。
实验采用静态吸附法,将活性炭置于密闭的容器中,分别通入含有丙酮和二氧化硫的气体,通过测定不同时间点的气体浓度变化,研究活性炭对这两种气体的吸附动力学和平衡吸附容量。
吸附动力学研究:实验结果表明,活性炭对丙酮和二氧化硫的吸附过程均符合Langmuir吸附动力学模型。
在吸附初期,活性炭表面有大量的吸附位点,吸附速率较快;随着吸附的进行,吸附位点逐渐减少,吸附速率逐渐降低,直至达到吸附平衡。
2025年招聘废气处理工程师笔试题及解答(某大型集团公司)(答案在后面)一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、在工业废气处理过程中,哪种方法是通过将污染物转化为无害或易于处理的物质来达到净化目的?A. 吸附法B. 催化转化法C. 冷凝法D. 生物降解法2、对于含有挥发性有机化合物(VOCs)的废气,采用活性炭吸附作为初步处理手段时,下列哪项不是影响其吸附效率的主要因素?A. 废气流速B. 活性炭种类C. 温度D. 空气湿度3、某大型化工厂需要处理其生产过程中产生的废气,以下哪种废气处理方法最适用于处理含有挥发性有机化合物(VOCs)的废气?A、湿法脱硫B、活性炭吸附C、袋式除尘D、催化燃烧4、在废气处理工程中,以下哪个参数对于确定活性炭吸附塔的设计至关重要?A、废气流量B、废气温度C、废气浓度D、活性炭的吸附容量5、下列哪种方法不是常用的废气净化技术?A、吸附法B、催化燃烧法C、生物降解法D、热力焚烧法6、在设计废气处理系统时,选择合适的风机至关重要。
以下哪个因素对确定风机的规格影响最小?A、系统的气流阻力B、废气的温度C、处理空间的装饰风格D、所需的风量7、某大型钢铁厂采用袋式除尘器处理废气,除尘效率达到98%,假设废气处理量为每小时100万立方米,废气中颗粒物浓度为50毫克/立方米。
请问每小时理论上可以处理多少吨的颗粒物?A. 0.5吨B. 1吨C. 5吨D. 10吨8、某化工厂在生产过程中产生含有苯的废气,苯的分子量为78。
若废气中苯的浓度为5ppm(体积比),废气处理量为每小时100万立方米。
请问每小时理论上可以处理多少克的苯?A. 50克B. 200克C. 500克D. 1000克9、在废气处理过程中,以下哪种方法可以有效降低废气中的有害气体浓度?A. 烟气再循环B. 喷雾干燥法C. 高温焚烧D. 湿法脱硫 10、在废气处理系统中,以下哪种设备通常用于检测和处理废气中的颗粒物?A. 袋式除尘器B. 湿式除尘器C. 活性炭吸附器D. 气力输送系统二、多项选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分)1、以下哪些是废气处理技术中常见的预处理方法?()A、除尘B、冷却C、吸附D、生物处理2、以下哪些因素会影响废气处理设备的运行效率?()A、废气流量B、废气成分C、设备设计D、操作人员技能3、以下哪些设备或工艺通常用于工业废气处理?()A、旋风除尘器B、布袋除尘器C、活性炭吸附装置D、催化燃烧器E、生物过滤塔4、以下哪些因素会影响废气处理系统的效率?()A、废气成分和浓度B、处理设备的设计和选型C、操作条件和环境因素D、运行维护情况E、排放标准5、以下哪些设备或技术通常用于废气处理工程中?()A. 喷雾干燥塔B. 活性炭吸附装置C. 催化燃烧设备D. 生物过滤塔E. 湿法脱硫设备6、以下哪些因素会影响废气处理效率?()A. 废气的温度B. 废气中污染物的浓度C. 废气处理设备的运行时间D. 废气处理设备的维护状况E. 废气处理工艺的选择7、以下哪些是废气处理工程师在项目设计阶段需要考虑的关键因素?()A. 废气成分和特性B. 处理效率要求C. 环保排放标准D. 设备运行成本E. 项目投资预算8、下列关于废气处理设备操作与维护的描述,正确的是哪些?()A. 操作人员应熟悉设备的操作规程和注意事项B. 定期对设备进行清洁和保养,防止设备损坏C. 发现设备异常时,应立即停机检查,排除故障D. 运行中不应随意调整设备的运行参数E. 操作人员应接受专业培训,持有相关操作证书9、以下哪些是常见的废气处理技术?A. 活性炭吸附B. 生物处理C. 物理吸附D. 膜分离E. 焚烧 10、在废气处理过程中,以下哪些因素会影响处理效果?A. 废气的温度B. 废气的湿度C. 废气中的有害成分浓度D. 处理设备的运行时间E. 处理设备的维护保养三、判断题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、废气处理工程师在项目中应优先考虑采用最先进的废气处理技术,而不必考虑成本和实施难度。
2016年第35卷第4期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1223·化工进展活性炭吸附法在挥发性有机物治理中的应用研究进展许伟,刘军利,孙康(中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开发实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京 210042)摘要:挥发性有机化合物(VOCs)是一类重要的大气污染物,其所带来的环境污染问题已经引起全世界的关注。
活性炭吸附法是治理VOCs污染的有效手段。
本文从介绍VOCs治理技术出发,简述了活性炭吸附法在VOCs 治理中的使用现状,概括了活性炭吸附法治理VOCs的工艺技术和存在问题,指出变温-变压吸附、变电吸附以其高效节能环保的优点,在VOCs治理中具有较好的发展前景。
分析了活性炭表面化学性质、吸附质的物性、操作条件对活性炭吸附法治理VOCs的影响,为VOCs治理专用活性炭的改进和新产品的开发,提供了理论依据。
在总结现有研究进展的基础上,预测了活性炭吸附法治理VOCs技术的发展趋势,提出对工艺的改进以及与其他VOCs废气处理技术的耦合使用,针对不同VOCs排放场所开发不同活性炭品种和VOCs回收装置将是以后研究的重要方向。
关键词:活性炭;吸附;脱附;回收中图分类号:TQ 35;TQ 404 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)04–1223–07DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.04.041Application progresses in the treatment of volatile organic compounds byadsorption on activated carbonXU Wei,LIU Junli,SUN Kang(Institute of Chemical Industry of Forest Products,CAF,National Engineering Lab for Biomass Chemical Utilization;Key and Open Lab on Forest Chemical Engineering,SAF,Key Lab of Biomass Energy Sources and Materials,Nanjing210042,Jiangsu,China)Abstract:V olatile organic compounds(VOCs) is an important class of atmospheric pollutants,and the consequential environmental pollution problems have got wide attention. Activated carbon adsorption method is an effective method for controlling the pollution caused by VOCs. This paper embarks from the introduction of VOCs treatment technology,introducing the use of activated carbon adsorption method in the treatment of VOCs briefly. By summarizing the process technology and existing problems of treating VOCs by activated carbon,the thermal pressure swing adsorption,electric swing adsorption,with advantages of the high efficiency,energy conservation and environmental protection have good prospects for development in the treatment of VOCs. In addition,to provide a theoretical basis for improvement and development a special activated carbon for VOCs treatment,the influence of the surface chemical properties of activated carbon,the physical properties of the adsorbate,and the operating conditions of VOCs on activated carbon adsorption were analyzed. Based on the summarization of the existing research progresses,the development trend of the technology in removal收稿日期: 2015-09-23;修改稿日期: 2015-11-06。
活性炭催化去除挥发性有机物的研究近年来,随着工业化、城市化的快速发展,挥发性有机物(VOCs)的排放量越来越大,导致了环境的严重污染。
VOCs不仅危害人类健康,而且对自然生态系统的平衡也产生了不良的影响。
因此,如何有效去除VOCs成为了一项必要的任务。
活性炭催化法是一种高效去除VOCs的方法,也是目前研究的热点之一。
一、活性炭的特性活性炭是一种具有高度多孔性和大比表面积的吸附材料,其微孔和介孔结构可容纳分子或离子。
由于其浸润性、比表面积和可吸入的多孔结构,活性炭是一种理想的催化剂载体。
此外,活性炭不易腐蚀、稳定性好,且制备成本较低,是一种理想的环保催化剂。
二、活性炭催化去除VOCs的机理活性炭催化去除VOCs的机理是通过吸附、化学反应、和生物降解等多种途径实现的。
较小的VOCs分子可以通过吸附直接催化降解。
同时,VOCs也可与吸附于活性炭表面的氧化还原催化剂中的氧或氢离子进行化学反应。
此外,活性炭也可以作为载体为生物催化剂的生长和活性提供充足的场所。
三、活性炭催化去除VOCs的研究现状目前,大量的研究表明了活性炭催化去除VOCs的显著效果。
活性炭催化VOCs的去除率一般在90%以上,甚至可以达到100%。
此外,活性炭的回收也相对容易,不易造成次级污染的问题。
四、活性炭催化剂的改性研究由于不同的物质有不同的化学结构和反应特性,因此需要选择不同的活性炭物质针对不同的VOCs进行改性。
针对成赣矿区某工厂生产的红药废气中的VOCs污染问题,科学家们分别制备了纳米TiO2、氧化钇等复合材料,以及负载铜修饰的活性炭催化剂,增加了活性炭催化氧化VOCs的性能和稳定性。
此外,也有学者研究了活性炭物质表面的化学结构改变对催化性能的影响。
结论活性炭催化去除VOCs是一种高效、经济、环保的方法。
VOCs的种类、浓度和催化条件不同,其去除效果也会出现差异。
因此,如何选择合适的催化剂,设计并优化催化反应条件以及催化反应的机理探究,将是今后的研究方向。
活性炭吸附法处理工业废气的效果研究工业废气是由各类工业生产过程中产生的大量有害气体排放而成,其对环境和人类健康造成严重的影响。
因此,研究和发展有效的废气处理技术是保护环境和改善人类生活质量的关键。
活性炭吸附法是一种被广泛应用于废气处理领域的技术,本文将探讨通过活性炭吸附法处理工业废气所取得的效果。
首先,活性炭是一种具有高度多孔结构和巨大的内表面积的材料,这使得活性炭具有出色的吸附能力。
活性炭具有与各种气体相互作用的性质,能够有效地吸附并去除工业废气中的有害气体。
根据不同的废气成分,通过选择不同特性的活性炭,可以实现对不同有害气体的高效吸附。
因此,活性炭吸附法被广泛应用于废气处理中。
其次,活性炭吸附法具有高效、可靠、经济的优点。
与其他废气处理技术相比,活性炭吸附法具有简单的设计和操作,投资成本相对较低。
此外,活性炭吸附剂易于再生和循环使用,降低了运营成本。
活性炭吸附法还可以在宽温度和湿度范围内适用,具有良好的适应性。
这使得活性炭吸附法成为一种可行的废气处理技术,广泛应用于许多工业领域,如化工、电子、制药、冶金等。
活性炭吸附法在处理工业废气中取得了显著的效果。
通过吸附剂中的物理吸附和化学吸附作用,活性炭能够有效地去除废气中的有机化合物、气味、重金属和其它有害物质。
对于有机废气中的挥发性有机化合物(VOCs),活性炭的吸附能力非常高。
研究表明,活性炭吸附法可以去除高达90%以上的VOCs。
此外,活性炭也可以有效地去除废气中的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和氨气(NH3)等有害气体。
进一步研究表明,活性炭吸附法处理废气的效果受到多个因素的影响。
首先是吸附剂的选择。
不同类型和孔径的活性炭对不同废气成分有不同的吸附效果,因此,在具体应用中应根据废气组分选取合适的吸附剂。
其次是废气温度和湿度。
高温和高湿度条件下,活性炭吸附效果可能减弱,因此需针对特定的废气条件设计优化吸附工艺。
此外,废气流量和接触时间也是影响吸附效果的重要因素,需要合理控制以达到最佳处理效果。
活性炭去味去甲醛的原理活性炭是一种广泛应用于空气净化和水处理领域的材料。
它具有很强的吸附能力,能够有效去除空气中的异味和有害物质,包括甲醛等挥发性有机化合物。
活性炭的去味和去甲醛的原理主要基于其微孔结构和表面化学性质。
活性炭的微孔结构包括均匀孔和直径几十埃的大孔,这些孔能够提供大的表面积,每克活性炭的表面积可以达到几百到几千平方米。
而活性炭表面的化学性质包括表面活性基团,如羟基、酚基和羰基等。
活性炭去除异味和有害物质的过程主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指当活性炭与气体或液体接触时,由于其微孔结构和大的表面积,被吸附物质分子与活性炭表面相互作用,形成一种非化学的力,将这些有害物质固定在活性炭表面上。
这种吸附过程是可逆的,当活性炭饱和时,可以通过加热或减压将被吸附物质释放出来。
化学吸附是指活性炭表面活性基团与吸附物质之间发生化学反应,形成化合物而被固定在活性炭上。
这种吸附过程是不可逆的,被吸附物质无法通过加热或减压来释放。
对于去味,活性炭主要通过物理吸附来去除空气中的异味物质。
异味物质大多是由挥发性有机物质引起的,这些物质具有较高的蒸发性和挥发性,容易被吸附到活性炭的微孔结构和表面上。
活性炭通过吸附这些物质,迅速降低了它们在空气中的浓度,达到去味的效果。
对于去甲醛,活性炭可以通过物理吸附和化学吸附来实现。
甲醛是一种常见的室内有害物质,它是一种强烈的致癌物质,对人体健康有很大危害。
活性炭对于甲醛的去除主要是通过与甲醛分子之间的物理吸附和化学吸附来实现。
物理吸附是由于活性炭的微孔结构提供了大量的表面积,能够与甲醛分子产生作用力,将其固定在活性炭表面上。
这种吸附过程是可逆的,当活性炭饱和时,可以通过加热或减压将被吸附的甲醛释放出来。
化学吸附是由于活性炭表面的化学性质,如羟基、酚基等活性基团与甲醛发生化学反应,形成化合物而被固定在活性炭上。
这种吸附过程是不可逆的,被吸附的甲醛无法通过加热或减压来释放。
挥发性有机物的物化性质与活性炭饱和吸附量的相关性研究陈良杰;王京刚
【期刊名称】《化工环保》
【年(卷),期】2007(027)005
【摘要】采用kc-4.0型颗粒活性炭对甲苯、对二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙醇、正丙醇进行吸附实验,研究挥发性有机物的物化性质与活性炭饱和吸附量之间的相关性.实验结果表明,活性炭对乙酸甲酯、乙醇和正丙醇的吸附性能较差,对乙酸乙酯、甲苯和对二甲苯的的吸附性能较好,饱和吸附量最大的是甲苯(达312.92 mg/g),饱和吸附量最小的是乙酸甲酯(为224.93 mg/g).6种挥发性有机物的吸附等温线用Langmuir方程进行拟合,效果良好.挥发性有机物的比蒸发速度、饱和蒸气压和电离势能与活性炭饱和吸附量具有显著的相关性.比蒸发速度越快、饱和蒸气压越高或电离势能越大,活性炭饱和吸附量越小.
【总页数】4页(P409-412)
【作者】陈良杰;王京刚
【作者单位】北京化工大学,化学工程学院,北京,100029;北京化工大学,化学工程学院,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.1
【相关文献】
1.酸碱改性活性炭物化性质变化研究 [J], 谭雪艳;陈振乾
2.挥发性有机物治理中活性炭吸附法的应用分析 [J], 樊文博
3.活性炭吸附处理挥发性有机物的研究进展与应用 [J], 朱爱平
4.活性炭处理挥发性有机物的研究现状及应用展望 [J], 解炜;肖乃友;段超;李小亮;吴涛
5.活性炭吸附法在挥发性有机物治理中的应用研究进展 [J], 税永红
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影响活性炭吸附挥发性有机化合物效果的因素解析陈雷;张喆;马千里;张克金;魏晓川【摘要】活性炭吸附法是目前使用最为广泛的处理VOCs的方法之一.综述了活性炭吸附挥发性有机化合物效果的影响因素:包括VOCs在活性炭孔隙处的进口浓度、VOCs的物化性质、VOCs成分以及环境温度、活性炭孔隙的结构和分布、活化技术吸附剂填充密度、VOCs气体流量等.【期刊名称】《汽车工艺与材料》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】3页(P48-50)【关键词】活性炭;吸附;挥发性有机物【作者】陈雷;张喆;马千里;张克金;魏晓川【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011【正文语种】中文【中图分类】TM53挥发性有机化合物(即VolatileOrganicCom⁃pounds,简称VOCs)是一类有机化合物的统称,一般定义为沸点在50~250℃之间,室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa,在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。
VOCs是常见的大气污染物,其主要成分有烃类、卤代烃、氧烃和氮烃、苯系物、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸等[1-2],其主要来源是石油化工行业排放的废气,造纸、涂料、采矿、电镀和纺织等行业排出的有机溶剂,交通工具排放的废气及其它可能排放有毒、有害有机废气的污染源[3],室内装修产生的化学污染物等。
VOCs可以通过呼吸道和皮肤进入人体,对呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时和永久性病变,已经引起高度重视。
2015年巴黎气候变化大会一致同意通过的《巴黎协定》重新明确了《京都议定书》及ISO14000对VOCs的排放所做的严格规定。
因此,有关VOCs的回收吸附也成为当前环保领域的热点问题之一。
挥发性有机物吸附活性炭失活判定及其使用维护简介一、活性炭失活判定1、观察活性炭表面状态,查看孔隙是否堵塞、活性炭表面是否发白发霉、吸水吸油、破碎解体等“非正常状态”,出现以上现象,活性炭均属于失活。
2、活性炭表面无明显状态变化的,可通过上述快速识别活性炭质量方法判断吸附程度,若活性炭放置水中无气泡或气泡量较少,或活性炭放置有色水中无明显脱色效果等,活性均属于失活。
二、活性炭使用维护简介(一)活性炭吸附法关键参数要求1、活性炭过滤箱结构设计合理,不得让未经过滤的气体进入后续工艺流程,过滤后尾气中颗粒物含量〈1mg/n?。
过滤箱应有压差计,压力过大时及时更换并记录。
2、活性炭填充量与每小时处理废气量体积之比应不小于1:5000,每1万Nm3/h废气处理蜂窝活性炭吸附截面积不小于2.3m2,颗粒活性炭吸附截面积不小于4.6肝。
3、颗粒活性炭最好选择柱状活性炭,直径W5mm,比表面积21200m2∕g,碘值N800mg∕g,四氯化碳吸附率N45%;蜂窝活性炭的横向强度应不低于0.3MPa,纵向强度应不低于0.8MPa,比表面积2750m2∕g,碘值2800mg∕g,四氯化碳吸附率225%。
4、活性炭吸附设备设置装卸碳孔,内置均风装置,采用颗粒状吸附剂时,箱内气速宜低于0∙6m∕s,采用纤维状吸附剂时,箱内气速宜低于O15m∕s,采用蜂窝状吸附剂时,箱内气速宜低于12m∕s°(二)活性炭吸附设施维护1、采用水帘、喷淋塔预处理方式的,应在活性炭前端设置除水装置,定期检查除水能力。
2、活性炭使用时间一般不超过500小时(正常生产时不超过3个月)。
注:1、风量超过20000Nm3∕h的活性炭最少装填量可参照本表进行估算;2、如以MHC指标表征,VoCS浓度:NMHC浓度比可参照2:1进行估算。
(四)活性炭性能识别方法1、活性炭使用周期内不应出现泛白好或变色情况。
2、活性炭不应出现积尘严重、表面附着油脂、潮湿等情况。