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活性炭的工作原理

点击次数:685 发布时间:2020-11-03
  活性炭作为一种优良的吸附剂,它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。活性炭吸附,是一种常见的废气处理工艺。活性炭吸附利用多孔性的活性炭,将有机气体分子吸附到其表面,从而使废气得到净化治理。
 
  工艺流程
 
  (1)工艺流程简介
 
  废气——风管——干式过滤器——活性炭吸附——引风机——达标高空排放
 
  (2)工艺说明
 
  工厂车间有机废气通过吸气罩收集,在排风机作用下,经过管道输送进入干式过滤器,再进入活性炭吸附装置,有机污染物被活性炭吸附,净化后的气体经风机增压后达标排放。
 
  原理
 
  活性炭吸附现象是发生在两个不同的相界面的现象,吸附过程就是在界面上的扩散过程,是发生在固体表面的吸附,这是由于固体表面存在着剩余的吸引而引起的。
 
  吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应和饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种吸热过程。
 
  化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。
 
  在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。
 
  特点
 
  (1)对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
 
  (2)对带有支键的烃类物理优于对直链烃类物质的吸附。
 
  (3)对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。
 
  (4)对分子量大和沸点高的化合物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
 
  (5)吸附质浓度越高,吸附量也越高。
 
  (6)吸附剂内表面积越大,吸附量越高。

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