活性炭纤维吸附回收技术:
活性炭纤维(ACF) 是一新型的高效吸附剂和催化剂。与常规活性炭相比,ACF 具有较快的吸附速度,其绝大多数孔直接开口于表面(图1), 使吸附质分子不需穿过像活性炭上的大孔、中孔而直接到达微孔的吸附部位,缩短了吸附行程。
图1 ACF与GAC的孔结构
再者ACF的外表面积大,在外表面的孔口多,容易使分子吸附和脱附,且孔径分布窄(图2) 。
图2 ACF与GAC的孔径分布
归纳起来,与传统的活性炭相比活性炭纤维的独特之处有:活性炭纤维的直径细,一般为10-13μm,与被吸附物的接触面积大,而且可以均匀接触、吸附,使得材料充分利用,效率提高。外表面积大、吸脱附速率快、吸附容量大,可吸附处理低浓度废气或具有高活性的有机物质。孔径分布窄,主要以微孔、亚微孔为主,可以通过工艺调整孔径大小与被吸附物质的分子尺寸相匹配,从而达到分离的目的。体积密度小、扩散阻力小、动力消耗少,可以吸附粘度较大的液体物质。漏损少、吸附层薄,可制成轻小型设备,强度高、不容易粉化,可任意加工成所需要的形态,操作简便安全、节能、经济。
三.吸附工艺:
在用活性炭吸附法净化含有机化合物废气时,其流程通常包括:①预处理部分,预先除去进气中的固体颗粒物及液滴,并降低进气温度(如有必要)。②吸附部分,通常采用2~3个吸附器并联或串联。③吸附剂再生部分,水蒸汽脱附法使活性炭再生。④溶剂回收部分,不溶于水的溶剂可与水分层,易于回收。水溶性溶剂需采用精馏法回收,对处理量小的水溶性溶剂也可与水一起掺入煤炭中送锅炉烧掉。
吸附—脱附—回收流程:有机废气经冷却过滤降温及去除固体颗粒后,经风机进入吸附器,吸附后气体排空。例如:两个并联操作的吸附器,当其中一个吸附饱和时则将废气通入另一个吸附器进行吸附,饱和的吸附器中则通入水蒸汽进行再生。脱附气体进入冷凝器冷凝,冷凝液流入静止分离器,分离出溶剂层和水层后再分别进行回收或处理。
通常情况下的吸附条件是:常温吸附;脱附蒸汽采用低压蒸汽,温度约110℃左右。
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