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沸石(shí)轉輪催化燃燒是(shì)目前國內有機廢氣處理應用較成熟實用的工藝

發布日(rì)期:2020-04-27    點(diǎn)擊:2566次

石油化(huà)工、橡膠、印刷等行(háng)業排放的烷烴、芳香烴、醛類、酮類、酸類、酯類、醇類及氯代烴等揮發性有機(jī)物(VOCs)對自然環境和人體健康產生了嚴重影響,引發了諸如臭氧層(céng)破壞、光(guāng)化學煙霧等一係列環境問題,VOCs的可控治理已成為社(shè)會廣泛關注的焦(jiāo)點,其處理方法主要包括(kuò)吸附法、吸收法、冷凝法、膜分離法、等離子體分解法(fǎ)、催化氧(yǎng)化(huà)法、直接燃燒法及生物降解法等,其中吸附法和催化氧化法(fǎ)被(bèi)認為是(shì)比較有效的兩種方法。

VOCs分(fèn)子的動力學直徑普(pǔ)遍小於1nm,當吸附劑的孔徑與VOCs分子動力(lì)學直徑(jìng)相匹配時,被吸附(fù)的有機分子才不容易逃離,常用的微(wēi)孔吸附材料主要包(bāo)括活性炭和沸石分子篩,活性炭具有較大的比表麵積,性能較好,但(dàn)其熱(rè)穩定性較差,易燃燒,VOCs的脫附較困難,而沸石分子篩具有豐富的微孔、較大的(de)比表麵積和優異(yì)的(de)熱穩定性,已被廣泛用於(yú)VOCs吸附領域。

另外,沸石分(fèn)子篩自身含有較多的酸位點,具有一定催化活(huó)性,十分適合作為催化劑載體材料。將沸石與活性組分複合製備沸石基負載型催化劑,用(yòng)於(yú)VOCs的催化氧化處理,也是一種處理VOCs的重(chóng)要方法。

沸石轉輪+CO催化燃燒是目前國內有機(jī)廢氣處理領域應用較(jiào)成熟、實用的工藝。采(cǎi)用吸附-脫附-冷卻三項(xiàng)連續程(chéng)序,邊吸附邊脫附。沸石轉輪先(xiān)對有機廢氣吸附收集、壓縮、提高濃度,然後再把高濃度的廢(fèi)氣分子從沸石轉輪中脫附(fù)出來,送(sòng)入催化氧化爐(CO爐)中進行無(wú)焰燃燒(shāo),達到對有機廢氣淨化的目(mù)的。

香蕉污视频環保沸石轉輪催(cuī)化燃燒設備主要由廢氣預處理係統(tǒng)、沸(fèi)石轉輪吸附濃縮係統、脫附係統、催化燃燒係統、冷卻幹(gàn)燥係統和自動控製係統等(děng)組成。其中沸(fèi)石轉輪(lún)作為(wéi)一種將沸石吸附性材料製作(zuò)成蜂窩狀(zhuàng)結構的(de)轉輪設備,是用來對企業的廢氣進(jìn)行處理的關鍵設備(bèi),使用沸石轉輪能夠有效(xiào)地將揮(huī)發性(xìng)有機廢氣(即VOCs廢氣)進行淨化。

沸石分(fèn)子(zǐ)篩

沸石吸附劑的影響

沸石分子篩對VOCs分子的吸(xī)附(fù)性能主要取決(jué)於內部孔道結構,不同沸石(shí)分子篩內部孔道結構不同,其(qí)吸附特性存在(zài)顯著差異。

分子篩籠形不(bú)同結構

矽鋁比是沸石分子篩重要的參數,對沸石吸附性(xìng)能影響(xiǎng)較大,一般來講,隨著矽鋁比增加,沸(fèi)石疏水性增加,有利於水汽環境中對有機分(fèn)子的吸附。利用水熱酸處理方法製備高矽鋁比(Si/Al=6.77)的改性(xìng)13X沸石(M-13X),發現(xiàn)M-13X疏水性增(zēng)強(qiáng),水汽條件下對甲苯的吸附量(liàng)顯著提高,當空氣濕度為50%時M-13X的(de)吸附量仍為45mgg。

隨著高溫水熱脫鋁的(de)進行,沸石的疏水性提高,分子篩表麵可供有機分子吸附的有效(xiào)位(wèi)點增多。濕空氣(qì)情況下,高矽鋁比的超穩Y分子篩(USY沸石對甲苯、苯(běn)、二(èr)甲苯、苯乙烯及乙酸(suān)乙酯等VOCs分子的吸附量更大ZSM-5沸石的(de)矽(guī)鋁比範(fàn)圍更廣泛。

分子篩吸附濃縮轉輪(lún)優勢

在(zài)幹空氣條件下,不(bú)存在水(shuǐ)分子對沸石分子篩有效吸附位點的影響,脫鋁(lǚ)處理可能(néng)導致沸(fèi)石內部結構發生坍塌、堵塞、變形,進(jìn)而影響沸石對VOCs分子的吸附性(xìng)能(néng) 。幹空氣(qì)情況下,不同矽鋁(lǚ)比Y沸(fèi)石對己烷的(de)吸附特性,證(zhèng)實(shí)低矽鋁(lǚ)比NaY、HY對己烷吸附量較高,而脫鋁處(chù)理的高矽鋁比沸石(shí)(DAY)對己烷吸附量低。

綜上所述,沸石分子篩對VOCs分子的吸附是多個(gè)影(yǐng)響因素共同作用的結果,孔道結構、矽鋁比、平衡陽離子及表麵特性等均影響沸石對(duì)有機分子的吸附。

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