气相净化

用于气相应用的活性炭主要用于净化空气，净化工艺气体，回收溶剂，保护环境和作为催化剂。

污染物的性质和浓度以及该方法的具体条件决定了所用碳的种类。通常，因为蒸气分子的尺寸相对较小，所以需要微孔碳。在一些应用中，通过用催化剂或化学合成物浸渍碳活性来改善碳活性。

气相中的吸附通过蒸汽冷凝进行，因为碳表面和蒸气之间的相互作用是放热反应。

气相中的吸附过程可以通过特殊的经验方程如BET理论或DUBININ方程来描述。

DUBININ方程将确定温度下某种类型的碳的平衡吸附能力与必须净化的气流中的现有蒸汽浓度相关联。

气相中活性炭的良好性能取决于的最重要参数是：

1.-吸附浓度

只有当待处理的蒸汽电流完全饱和时，所有的碳孔才会被吸附物填充。当吸附物浓度最低时，只有最小的微孔具有足够的吸附能量才能吸附它。

2.-吸附温度

通常，随着温度升高，吸附能力会降低，原因如下：

一个。能量含量

随着温度升高，能量含量增加，因此，吸附剂需要更多的能量以保持液态，从而直接影响吸附平衡。

湾 饱和蒸气压

随着温度升高，蒸气压增加，使得更难以将吸附剂保持在其液态。

C。吸附密度

随着温度升高，吸附剂的密度降低。

3.-吸附物的性质

待处理的吸附物混合物越复杂，它就越容易被吸附。

4.-吸附沸点

当吸附物具有低沸点时，需要更高程度的碳活性。

5.-相对碳湿度

高相对湿度导致碳中的高湿度含量，因此强烈抑制其吸附能力。

气相系统中的变量

气相和液相之间的吸附差异

气相中的应用可分为几组：

1.工艺气体的净化

活性炭对于吸附以ppm浓度存在的杂质特别有效。在这些级别，任何其他技术通常都更昂贵。活性炭几乎可以吸附任何有机化合物。

沸点较高的杂质更容易被活性炭吸附。如果杂质具有低沸点，则可以使用浸渍碳来提高效率。

这种应用的一些例子是：

• 去除酸性污染物，如：SO2，NO2，HCl，HF，Cl2
• 去除硫化合物，例如：H2S metacaptanes和其他存在于CO2，H2，CH4和N2中的流动。
• 消除压缩空气或气体中存在的润滑油中的残油
• 去除气体燃料中存在的痕量汞蒸气。

通常，在所有这些应用中几秒钟就足以实现吸附。

2.净化空气

在净化空气时，活性炭通常是控制来自许多行业的危险排放物或难闻气味的最有效方法，主要适用于污染物最高浓度为数百ppm的情况。

与前一种情况一样，杂质的沸点越高，吸附效率越高。

根据所需的去除效率，必要的接触时间可能只有几分之一秒。气流可在0.05和0.4米/秒之间变化; 共同的值是0.25米/秒。

3.溶剂回收

使用有机溶剂的工业过程会因蒸发而损失。活性炭系统的使用允许以低于原始溶剂的成本回收溶剂。这是两个阶段的系统：

1）在第一阶段，气体和溶剂电流通过碳床。碳吸附蒸汽直至其饱和。

2）在第二阶段，将吸附剂从操作中除去并进行解吸过程，其中低压蒸汽或热惰性气体流通过碳床。一旦解吸循环完成，吸附剂就开始再次运行。使用适当的技术从冷凝物或惰性气体中回收溶剂。建议在此类应用中使用尽可能低的温度（低于50°C），相对空气湿度低于70％（越低越好）。

接触时间在2到4秒之间变化，碳床的深度在50到150厘米之间。

4.其他人

气相中有活性炭的其他应用，其中应提及以下内容：

- 用于防止有毒气体的工业口罩和呼吸器。 - 军用面具。 - 作为催化剂或催化剂载体，例如在用于使汽油脱硫的“MEROX”方法中。

建议使用提供高水平硬度的颗粒状或粒状活性炭，以及适当的流动性以及压力下降。

用于气相的碳的特征在于它们具有大量微孔。

如前所述，影响传质区长度的因素和液相中的压力下降也适用于气相; 然而，在设计气相系统时还需要考虑其他因素，例如相对湿度。

(责任编辑：活性炭网) 织梦二维码生成器