活性炭吸附VOCs及其脫附規(guī)律的研究.pdf

1、甲苯、二甲基乙酰胺、丁酮和乙酸乙酯等都是我國(guó)使用較多的幾種溶劑， 在使用過(guò)程中會(huì)散發(fā)大量的揮發(fā)性有機(jī)氣體，嚴(yán)重危害了人體的健康和生態(tài)環(huán) 境，因此必須對(duì)這些氣體進(jìn)行回收或處理。 本文主要針對(duì)幾種不同沸點(diǎn)的有機(jī)氣體：甲苯、二甲基乙酰胺、丁酮和乙 酸乙酯等進(jìn)行吸附、脫附和冷凝回收過(guò)程以及規(guī)律的研究，以期得到活性炭對(duì) 不同沸點(diǎn)污染物的吸附和脫附過(guò)程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為工業(yè)吸附和脫附工藝的設(shè)計(jì) 提供可靠依據(jù)。本文的亮點(diǎn)在于高溫吸附等溫線的測(cè)

2、定，國(guó)內(nèi)常溫吸附研究得 較多，而對(duì)高溫吸附的研究相對(duì)較少，但高溫下的吸附容量對(duì)于活性炭的脫附 或再生有重要的指導(dǎo)意義。 通過(guò)對(duì)四種有機(jī)氣體的動(dòng)態(tài)吸附規(guī)律研究發(fā)現(xiàn)，在一定的進(jìn)口濃度和流量 下，穿透曲線的形狀基本相同，吸附傳質(zhì)區(qū)中心點(diǎn)的斜率相等；增大進(jìn)口濃度 或提高氣體流速都使穿透曲線變陡峭，吸附傳質(zhì)區(qū)中心點(diǎn)的斜率增大，保護(hù)作 用時(shí)間縮短。有機(jī)物的沸點(diǎn)越高，其吸附容量越大，而傳質(zhì)區(qū)高度越短?；钚?炭對(duì)二甲基乙酰胺的吸附容量最大

3、：0.40左右，其次是甲苯：0.16～0.24g，然后 是丁酮和乙酸乙酯：0.08～0.18。活性炭對(duì)丁酮和乙酸乙酯的傳質(zhì)區(qū)高度最長(zhǎng)： 8～14cm，其次是甲苯：6～10cm，而二甲基乙酰胺的傳質(zhì)區(qū)高度最短：5～8cm。 吸附容量都隨溫度的升高而減小，甲苯在50℃的吸附容量為0.17～0.23，在100 ℃的吸附容量為0.08～0.14，而在150℃的吸附容量為0.05～0.07。等溫吸附線可 用Frundlich等溫方程式或

4、Langmuir等溫方程式進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并可以用吸附勢(shì)理論 進(jìn)行推導(dǎo)。 吸附在活性炭上的揮發(fā)性有機(jī)物都可采用熱氣體吹掃法進(jìn)行脫附，都具有 較好的脫附效果。對(duì)150g吸附飽和甲苯或乙酸乙酯的活性炭的脫附，需要在 10.5m3/h的氣體循環(huán)流量和120℃的脫附溫度下，脫附120min以上活性炭才能 脫附完全。對(duì)于含中高沸點(diǎn)有機(jī)物的脫附尾氣可以應(yīng)用冷凝的方法進(jìn)行回收， 而低沸點(diǎn)的采用燃燒的方法更為經(jīng)濟(jì)有效。本文還對(duì)現(xiàn)場(chǎng)65000m3/