氣態(tài)污染物治理技術(shù)-吸附凈化法（大氣污染治理技術(shù)）

吸附凈化法

吸附原理吸附原理（1）概念吸附是用多孔性固體物質(zhì)處理其他混合物時(shí)，氣體中的某一組分或某些組分可被吸引到固體表面并聚集在其上的現(xiàn)象。（自然現(xiàn)象）被吸附的氣體組分稱為吸附質(zhì)；多孔固體物質(zhì)稱為吸附劑。吸附平衡當(dāng)吸附質(zhì)與吸附劑長時(shí)間接觸后，終將達(dá)到吸附的動(dòng)態(tài)平衡。吸附質(zhì)分子不斷從氣相轉(zhuǎn)移到固相的同時(shí)，有的被吸附的吸附質(zhì)分子也會(huì)從固體表面脫離返回氣相主體，該過程稱為脫附。動(dòng)態(tài)平衡是指單位時(shí)間內(nèi)被固體表面吸附的分子數(shù)與從固體表面逸出的分子數(shù)相等。吸附原理（2）吸附法的特點(diǎn)吸附法凈化氣態(tài)污染物的優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高；能回收有用組分；設(shè)備簡單，流程短，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；無腐蝕性，不會(huì)造成二次污染。適用的氣態(tài)污染物有：低濃度的SO2煙氣、NOx、H2S、含氟廢氣、酸霧、含鉛及含汞廢氣、瀝青煙及碳?xì)浠衔锏?。吸附原理?）吸附類型物理吸附：吸附過程中，吸附劑和吸附質(zhì)之間的作用力是范德華力（或靜電引力）。特點(diǎn)：①吸附劑和吸附質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；②速度極快，參與吸附的各相之間迅速達(dá)到平衡；③一種放熱過程，吸附熱較??；④吸附過程可逆，無選擇性。吸附原理化學(xué)吸附——吸附劑和吸附質(zhì)之間的作用力是化學(xué)鍵。特點(diǎn)：①吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在吸附劑表面生成一種化合物；②化學(xué)吸附過程緩慢，需要長時(shí)間才能達(dá)到平衡；③化學(xué)吸附也是放熱過程，但吸附熱比物理吸附熱大得多；④具有選擇性，多是不可逆的。在實(shí)際吸附過程中，物理吸附和化學(xué)吸附可同時(shí)發(fā)生，低溫時(shí)主要是物理吸附，高溫時(shí)主要是化學(xué)吸附。吸附原理

吸附劑吸附凈化法吸附劑（1）常見的吸附劑類型（2）吸附劑的選擇（3）吸附劑的再生吸附劑（1）常用吸附劑的類型①活性炭

活性炭比表面積一般可達(dá)600~1000㎡/g，具有優(yōu)異的廣泛的吸附能力。可用于混合氣體中有機(jī)溶劑蒸汽的回收、氣體脫臭、廢水、廢氣的凈化處理。吸附劑②活性氧化鋁極性吸附劑，無毒，對(duì)水的吸附容量很大，常用于高溫度氣體的干燥。用于多種氣態(tài)污染物，如H2S、SO2、含氟廢氣、NOx以及氣態(tài)碳?xì)浠衔锏葟U氣的凈化?；钚匝趸X的機(jī)械強(qiáng)度好，可在移動(dòng)床中使用，并可作催化劑的載體。循環(huán)使用后其性能變化很小，使用壽命較長?；钚匝趸X顆粒吸附劑③

硅膠④分子篩吸附劑（2）吸附劑的選擇

大的比表面積和孔隙率；良好的選擇性；易于再生；機(jī)械強(qiáng)度大，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性好；原料來源廣泛，價(jià)格低廉。吸附劑應(yīng)用范圍活性炭苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙醇、乙醚、煤油、汽油、光氣、乙酸乙酯、苯乙烯、CS2、CCl4、CHCl3、H2S、Cl2、CO、SO2、NOx活性氧化鋁H2S、SO2、烴類硅膠H2S、SO2、HF、烴類分子篩H2S、SO2、Cl2

、NOx、NH3、Hg、烴類褐煤、泥煤SO3、SO2、NOx、NH3表4.1不同吸附劑的應(yīng)用范圍分子篩干燥劑（3）吸附劑的再生吸附劑吸附一定量的污染物后，凈化效果下降，甚至失效，需要進(jìn)行脫附再生。脫附后的污染物質(zhì)回收利用或無害化處理。①加熱脫附（變溫吸附）②減壓脫附（變壓吸附）③置換脫附④吹掃脫附⑤化學(xué)脫附吸附凈化法知識(shí)點(diǎn)

影響氣體吸附的因素影響氣體吸附的因素1、操作條件2、吸附劑性質(zhì)3、吸附質(zhì)性質(zhì)影響氣體吸附的因素1、操作條件操作條件是指穩(wěn)定、壓力、氣體流速等。低溫有利于物理吸附，高溫有利于化學(xué)吸附；增大氣相壓力有利于吸附，能耗隨之增加且操作難度也加大。影響氣體吸附的因素2、吸附劑性質(zhì)“有效表面積”——吸附質(zhì)分子能進(jìn)入的表面積。被吸附氣體的總量隨吸附劑表面積的增加而增加。吸附劑的孔隙率、孔徑、粒度等均會(huì)影響比表面積的大小。吸附劑具有豐富的微孔，內(nèi)表面積很大。內(nèi)表面積和微孔的大小直接影響吸附性能。2、吸附劑性質(zhì)吸附劑的主要特性參數(shù)都與多孔結(jié)構(gòu)有關(guān)。①比表面積：單位重量吸附劑的總表面積。②孔徑：大孔（0.1～1微米）、中孔（0.02～0.1微米）、小孔（小于0.002微米）③孔隙率：吸附劑內(nèi)部微孔的容積與吸附劑個(gè)體體積之比，不同于空隙率。Vh——吸附劑內(nèi)部微孔的總?cè)莘e，m3；Vs——吸附劑個(gè)體的體積，m3

。2、吸附劑性質(zhì)

④飽和吸附量（靜活性）一般用單位吸附劑吸附的吸附質(zhì)的量來衡量。靜活性——在一定溫度下，與氣體中被吸附物（吸附質(zhì)）的初始濃度達(dá)平衡時(shí)單位吸附劑上可能吸附的最大吸附量。亦即在一定溫度下，吸附達(dá)飽和時(shí)，單位吸附劑所能吸附吸附質(zhì)的量。

動(dòng)活性——指吸附過程中未達(dá)到平衡時(shí)單位吸附劑吸附吸附質(zhì)的量。3、吸附質(zhì)性質(zhì)臨界直徑——吸附質(zhì)不易滲入的最大直徑代表了吸附質(zhì)的特性且與吸附質(zhì)分子的直徑有關(guān)。吸附質(zhì)的分子量、沸點(diǎn)、飽和性等也影響吸附量。同種活性炭做吸附劑，對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物，分子量和不飽和性越大，沸點(diǎn)越高，越容易被吸附。吸附質(zhì)在氣相中的濃度越大，吸附量也就越大。濃度大，會(huì)使吸附劑很快飽和，因此吸附法不宜凈化污染物濃度高的氣體。吸附凈化法

吸附裝置吸附設(shè)備1、對(duì)吸附設(shè)備的一般要求足夠的過氣斷面和停留時(shí)間；產(chǎn)生良好的氣流分布；預(yù)先除去入口氣體