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沸石轉輪催化燃燒是目前國(guó)內(nèi)有機廢氣處(chù)理應用較成熟實用的工藝

發(fā)布(bù)日期:2020-04-27    點擊:2563次

石油化工、橡膠、印(yìn)刷等行業排放的烷烴(tīng)、芳香烴、醛類、酮(tóng)類、酸(suān)類、酯類、醇類(lèi)及氯代烴等揮(huī)發性有機物(VOCs)對自然環境和人體健康產生了嚴重影響,引發了(le)諸如臭氧(yǎng)層破壞、光化(huà)學(xué)煙霧等一係列環境問題,VOCs的可控治理已(yǐ)成為社會廣泛關注的焦(jiāo)點(diǎn),其處理方(fāng)法主要包括吸附法、吸(xī)收法、冷(lěng)凝法、膜分離法、等離子體(tǐ)分(fèn)解法、催化氧化法、直接(jiē)燃燒法及生物降解法等,其中吸附(fù)法和催化氧化法被認(rèn)為是比較有效的兩(liǎng)種方(fāng)法。

VOCs分子的動力(lì)學直徑普遍小於1nm,當吸(xī)附劑的(de)孔徑與VOCs分子動力學直徑相匹配時,被吸附的有機分(fèn)子才不容易逃離,常用的微孔(kǒng)吸附材料主要包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,但其熱穩定性較差,易燃燒,VOCs的脫附較困難,而沸石分子篩具有豐富的微孔、較大的比表麵積(jī)和優(yōu)異的熱穩定性,已被廣泛用於VOCs吸附領域。

另外,沸石分子篩自身含有較多的酸位點,具有一定催化活性,十分適合作為催化劑載體(tǐ)材料。將沸石與活性組分複合(hé)製備沸石基負載型催化劑,用於VOCs的(de)催化氧化處(chù)理,也是一種處理VOCs的重要方法。

沸(fèi)石(shí)轉(zhuǎn)輪+CO催化燃燒是目前(qián)國(guó)內有(yǒu)機廢氣處理領域應用較成熟、實用的工藝。采用吸附-脫附-冷卻三項連續程序,邊吸附邊脫附(fù)。沸石轉輪先(xiān)對有機廢氣吸附(fù)收集、壓縮、提高濃(nóng)度,然後再把高濃度的廢氣分子從沸石轉輪中(zhōng)脫(tuō)附出來(lái),送(sòng)入催化氧化爐(CO爐)中進行無焰燃燒,達到對有機(jī)廢氣淨化的目的。

香蕉污视频環保沸石轉輪催化(huà)燃燒設備主要由廢氣預處理係統、沸石轉輪吸附濃縮係統、脫附係統、催化燃燒係統、冷卻幹燥係統和自(zì)動控製係統等組成。其中沸石轉輪(lún)作為一種將沸石吸附性材料製作成(chéng)蜂窩狀結構的轉(zhuǎn)輪設備,是用來對企業的(de)廢氣進行處理的關鍵設備,使用沸石(shí)轉輪能夠有效(xiào)地將揮(huī)發性有機廢氣(即VOCs廢氣)進行淨化。

沸石分子(zǐ)篩

沸石吸附劑的影響

沸石分子篩對VOCs分子的吸附性能主要取決(jué)於內(nèi)部(bù)孔道結構,不同沸石分子篩內(nèi)部孔道結構(gòu)不同,其吸附特性存在顯著差異。

分子篩(shāi)籠形不同結構

矽鋁比(bǐ)是沸(fèi)石分子篩重要的參數,對沸石吸附性能影響較大,一般來講,隨著矽鋁比增加,沸石疏水性增加(jiā),有(yǒu)利於水汽環境中(zhōng)對有(yǒu)機分子的吸附。利用水熱酸處理方法製備高矽鋁比(Si/Al=6.77)的改性13X沸石(M-13X),發現M-13X疏(shū)水性增強,水汽條件下對甲(jiǎ)苯的吸附量(liàng)顯著提高,當空氣濕度為50%時M-13X的吸附量仍為45mgg。

隨著高溫水熱脫鋁的進行,沸石的疏水性提高,分子篩表麵可供有機分子吸附的有效位點增多。濕空氣情(qíng)況下,高矽鋁比(bǐ)的超穩Y分子篩(USY沸石對甲苯、苯、二甲苯、苯乙烯及乙酸乙酯等VOCs分子的吸附(fù)量更(gèng)大ZSM-5沸石的矽鋁比範(fàn)圍更廣泛。

分子篩(shāi)吸附濃縮轉輪優勢

在(zài)幹空氣條件(jiàn)下,不存在水分子對沸石分子篩有效吸附位點的影響,脫鋁處理可能導致沸石內部結構發生坍塌、堵(dǔ)塞、變形,進而影響沸石(shí)對VOCs分子的吸附性能 。幹空氣情況下,不同矽鋁比Y沸石對己烷的吸附特性,證實低矽鋁比NaY、HY對己烷吸附量較高,而脫鋁處理的高矽鋁比沸石(DAY)對己烷吸(xī)附量低。

綜上所述,沸石分子篩對VOCs分子的(de)吸附是多個影(yǐng)響因素共(gòng)同作用的結果,孔道結構、矽鋁比、平衡陽(yáng)離子及表麵特性等(děng)均影響沸(fèi)石對有機分子的吸附。

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