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吸附废气处理

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吸附废气处理

发布日期:2019-05-14 来源:www.wx-xkhb.com

让通风排气与某种固体物质相接触,利用该固体物质对气体的吸附能力除去其中某些有害成分的过程称为吸附。用于吸附的固体物质称为吸附剂,被吸附的气体称为吸附质。吸附法广泛应用于低浓度有害气体的净化,特别是各种有机溶剂蒸气。吸附法的净化效率能达到100%。一定量的吸附剂所吸附的气体量是有一定限度的,经过一定时间吸附达到饱和时,要更换吸附剂。饱和的吸附剂经再生(解吸)后可重复使用。
吸附过程是由于气相分子和吸附剂表面分子之间的吸引力使气相分子吸附在吸附剂表面的。吸附和吸收的区别是,吸收时吸收质均匀分散在液相中,吸附时吸附质只吸附在吸附剂表面。因此,用作吸附剂的物质都是松散的多孔状结构,具有巨大的表面积。单位质量吸附剂所具有的表面积称为比表面积(m2/kg或m2/g),比表面积愈大,吸附的气体量愈多。例如工业上应用较多的活性炭,其比表面积为700- 1500m2/g。

吸附过程分为物理吸附和化学吸附两种。
1.物理吸附单纯依靠分子间的吸引力(称为范德华力)把吸附质吸附在吸附剂表面。物理吸附是可逆的,降低气相中吸附质分压力,提高被吸附气体温度,吸附质会迅速解吸,而不改变其化学成分。吸附过程是一个放热过程,吸附热约是同类气体凝结热的2- 3倍。吸附热是反映吸附过程的一个特性值,吸附热愈大,吸附剂和吸附质之间的亲合力愈强。处理低浓度气体时可不考虑吸附热的影响。处理高浓度气体时要注意吸附热造成吸附剂温度上升,使吸附气的体量减少。
2.化学吸附的作用力是吸附剂与吸附质之间的化学反应力,它大大超过物理吸附的范德华力。化学吸附具有很高的选择性,一种吸附剂只对特定的物质有吸附作用。化学吸附比较稳定,必需在高温下才能解吸。化学吸附是不可逆的。如果现有的吸附剂不能消足要求,可用适当的物质对吸附剂进行浸渍处理(即吸附剂预先吸附某种物质),使浸渍物与吸附质在吸附剂表面发生化学反应。例如,用氯浸渍过的活性炭净化汞蒸气。
吸附剂吸附一定量气体后会达到饱和(即吸附量与解吸量处于平衡状态),在一定温度、压力下处于饱和状态的单位质量吸附剂所吸附的气体量称为吸附剂的静活性(或平衡吸附量)。平衡吸附量的大小取决于吸附质分压力(或浓度)和温度。