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活性炭吸附原理以及再生

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活性炭吸附原理以及再生

發布日期:2019-09-18 作者:鵬飛機械鹽城有限公司 點擊:

活性炭的吸附功能在環保行業得到很好的利用,尤其是那些難以處理的有機廢氣,也都可以選擇活性炭來進行吸附處理,從而減少不達標排放的可能性。那么活性炭的吸附原理是怎樣的呢?接下來小編為大家介紹一下。

活性炭吸附機理

吸附和脫附互為可逆過程。當用新鮮的吸附劑吸附氣體中的吸附質時,由于吸附劑表面沒有吸附質,因此也就沒有吸附質的脫附。但隨著吸附的進行,吸附劑表面上的吸附質逐漸增多,也就出現了吸附質的脫附,且隨著時間的推移,脫附速度不斷增大。但從宏觀上看,同一時間吸附質的吸附量仍大于脫附量,所以過程的總趨勢認為是吸附。當同一時間吸附質的吸附量與脫附量相等時,吸附和脫附達到動態平衡,此時稱為達到吸附平衡。平衡時,吸附質在流體中的濃度和在吸附劑表面上的濃度不再變化,從宏觀上看,吸附過程停止。平衡時的吸附質在流體中的濃度稱為平衡濃度,在吸附劑中的濃度稱為平衡吸附量。

當吸附質與吸附劑長時間接觸后,終將達到吸附平衡。吸附平衡量是吸附劑對吸附質的極限吸附量,亦稱靜吸附量分數或經活性分數,用表示,無量綱。它是設計和生產中十分重要的參數。吸附平衡時,吸附質在氣、固兩相中的濃度關系,一般用吸附等溫線表示。吸附等溫線通常根據實驗數據繪制,也常用各種經驗方程式來表示。

活性炭吸附原理

1、吸附過程

當兩相組成一個體系時,其組成在相界面與相內部是不同的,處在兩相界面處的成分產生了積蓄(濃縮),這種現象稱為吸附。吸附處理廢氣時,吸附的對象是氣態污染物,被吸附的氣體組分稱為吸附質,吸附氣體組分的物質稱為吸附劑。

使已被吸附的組分從達到飽和的吸附劑析出,吸附劑得以再生的操作稱為脫附。即被吸附于界面的物質在一定條件下,離開界面重新進入體相的過程,也成解吸。而當吸附進行一段時間后,由于表面吸附質的濃集,使其吸附能力明顯下降而不能滿足吸附凈化的要求,此時需要采用一定的措施是吸附劑上已吸附的吸附質脫附,恢復吸附劑的吸附能力,這個過程成為吸附劑的再生。因此,在實際工作中,正式利用吸附劑的吸附—再生—吸附的循環過程,達到除去廢氣中污染物質并回收廢氣中有用組分的目的。

2、脫附過程

脫附過程是在吸附劑結構不變化或者變化極小的情況下,將吸附質從吸附劑孔隙中除去,恢復它的吸附能力。通過再生使用,可以降低處理成本,減少廢渣排放量,同時回收吸附質。被吸附的組分重新釋放,釋放的氣體濃度高于原混合氣的濃度。

促進解吸的條件有:

(1)提高溫度(熱再生;

(2)抽真空以降低壓力(變壓解吸附);

(3)降低吸附劑周圍組分的濃度(空氣吹掃)。

3、吸附量

吸附量是指在一定條件下單位質量的吸附劑上所吸附的吸附質的量,通常以kg吸附質/kg吸附劑或質量分數表示,它是吸附劑所具有吸附能力的標志。在工業上吸附量稱為吸附劑的活性。


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