實驗室通風(fēng)柜廢氣處理包括破壞性,非破壞性方法,及這兩種方法的組合。破壞性的方法包括燃燒、生物氧化、熱氧化、光催化氧化,低溫等離子體及其集成的技術(shù),主要是由化學(xué)或生化反應(yīng),用光,熱,微生物和催化劑將VOCs轉(zhuǎn)化成CO2和H2O等無機小分子化合物。非破壞性法,即回收法,主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分離技術(shù),通過物理方法,控制溫度,壓力或用選擇性滲透膜和選擇性吸附劑等來富集和分離揮發(fā)性有機化合物。傳統(tǒng)的揮發(fā)性廢氣處理常用吸收、吸附法去除,燃燒去除等,在近幾年中,半導(dǎo)體光催化劑的技術(shù)體,低溫等離子得到了迅速發(fā)展。
處理工藝解析
1.吸附工藝
(1)吸附工藝簡介
吸附法主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的凈化,對于高濃度的有機氣體,通常需要先經(jīng)過冷凝等工藝將濃度降低后再進行吸附凈化。吸附技術(shù)是為經(jīng)典和常用的氣體凈化技術(shù),也是目前工業(yè)VOCs 治理的主流技術(shù)之一。吸附法的關(guān)鍵技術(shù)是吸附劑、吸附設(shè)備和工藝、再生介質(zhì)、后處理工藝等。
活性炭因其具有大比表面積和微孔結(jié)構(gòu)而廣泛應(yīng)用于吸附回收有機氣體。目前,對活性炭吸附有機氣體的研究主要集中在吸附平衡的預(yù)測、活性炭材料的改性及有機物的物化性質(zhì)對活性炭吸附性能的影響。
(2)活性炭吸附工藝原理及流程
實驗室通風(fēng)柜廢氣處理有活性炭處理方法
活性炭纖維吸附有機廢氣是當今上為的技術(shù)之一,活性炭纖維比顆粒狀活性炭具有大的吸附容量和快的吸附動力學(xué)性能,活性炭吸、脫附工藝流程見圖1。
(3)活性炭吸附工藝影響因素
活性炭分子結(jié)構(gòu)圖
(4)活性炭凈化空氣的物理吸附,如圖2所示四種情況:
分子直徑大于孔的直徑,由于空間位阻,分子不能入孔,因此不吸附;
分子直徑等于孔的直徑,吸附劑的捕捉力很強,非常適合低濃度吸附;
分子直徑小于孔的直徑,孔內(nèi)發(fā)生毛細管冷凝,吸附容量大;
分子直徑遠小于孔的直徑,吸附分子很容易解吸,解吸速率高,低濃度下的吸附量較小。
(5)活性炭吸附工藝的優(yōu)缺點
優(yōu)點:
適用于低濃度的各種污染物;
活性炭價格不高,能源消耗低,應(yīng)用起來比較經(jīng)濟;
通過脫附冷凝可回收溶劑有機物;
應(yīng)用方便,只與同空氣相接觸就可以發(fā)揮作用;
活性炭具有良好的耐酸堿和耐熱性,化學(xué)穩(wěn)定性較高。
缺點:
吸附量小,物理吸附存在吸附飽和問題,隨著吸附劑的消耗,吸附能力也變?nèi)?,使用一段時間后可能會出現(xiàn)吸附量小或失去吸附功能;
吸附時,存在吸附的專一性問題,對混合氣體,可能吸附性會減弱,同時也存在分子直徑與活性炭孔徑不匹配,造成脫附現(xiàn)象;
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