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活性炭吸附VOCs 常見評價指標有哪些?

發布者: 眾仕環境     時間: 2020-05-08

   在廢氣VOCs治理設施中,活性炭發揮著無可替代的重要作用,可以說市面上用地最為廣泛的治理技術即為活性炭吸附技術。特別是常規工藝,如光氧、等離子、洗滌噴淋等,均需要和活性炭吸附工藝結合,變成“組合工藝”,似乎這樣才能讓環評通過的合理性或者治理設施的真正達標性上加分?;钚蕴课焦に囋诨钚蕴课次斤柡颓?,確實有顯著效果,特別是在未吸附飽和前進行達標監測,成了一道很有用的保障設施。比如現在廢氣VOCs治理領域常用的煤基活性炭,現在主要分布在寧夏和山西兩大原料煤炭主產區,寧夏主做柱狀炭,山西主做原煤破碎炭和壓塊炭粉炭。要評價活性炭好壞,首先要了解其評價指標,活性炭的指標有很多,譬如碘吸附值、亞甲基藍吸附值、比表面積、四氯化碳、鐵鹽、灰份、水份等,不同領域的話對指標的選擇性都不一樣,木質活性炭一般在食品醫藥領域為主,煤質炭在廢氣污水居多、椰殼在凈水領域。但你真正懂活性炭嗎?雖然本站分享過很多活性炭的很多知識,最為基本的,活性炭吸附性能的高低到底可以通過哪幾種主要參數來判斷呢?




  

   碘值是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值與直徑大于10A的孔隙表面積相關聯。表示活性炭的大于1.0nm微孔的發達程度,由于碘分子大小為0.6nm左右,在考慮到其他一些因素,所以碘吸附值表征1.0nm孔徑的發達程度,是活性炭對小分子雜質吸附能力的表現,一般而言,碘值越高吸附才能越強。而亞甲基藍值指標主要用于活性炭液相吸附中,亞甲基藍是一種深藍色染料,對它的吸附量反映了活性炭吸附分子物質的能力,具有大量微孔的活性炭,此值較高。亞甲藍值是指1.0克炭與1.0mg/升濃度的亞甲藍溶液達到平衡狀態時吸收的亞甲藍的毫克數。由于亞甲基藍的分子直徑大于碘分子直徑,所以一般用碘值表征活性炭微孔數量的多少,用亞甲基藍表征活性炭中孔數量的多少。
 
  注:GB/T7702.6-1997中規定的亞甲基藍的測試方法是稱取一定量的經磨碎、烘干的活性炭試樣與配制好的已知濃度的亞甲基藍溶液充分混合吸收,過濾后利用分光光度計在波長6655m下測定濾液的吸光度,與硫酸銅標準色液(質量分數為0.4%的水溶液),的吸光度相對照,調整加人的亞甲基藍溶液的量,直到測出的試樣濾液與硫酸銅標準色溶液的吸光度讀數差不超過士0.02時為止。計算出每克活性炭吸附亞甲基藍的質量(mg)。
 
  灰分
 
  活性炭中包含無機物,通常是鋁和硅?;曳质茄心コ煞蹱畹奶荚?54攝氏度時燃燒3個小時的剩余殘渣。從技術角度看,灰分是活性炭礦物氧化物的組分。通常定義為在一定量的樣品被氧化后的重量百分比。常見的活性炭指標中灰分是很重要的項,因為活性炭的灰分含量影響了活性炭的品質,就是對活性炭的性能有很大的影響?;钚蕴康幕曳趾咳绻礁?,則活性比表面積會越小,那么活性炭的吸附值越低。因此活性炭吸附能力與其灰分含量成反比,也就是說,活性炭的灰分含量越高,則活性炭的吸附值越低,活性炭的灰分含量越低,則活性炭的吸附力越強。
 
  水分
 
  水分是測量碳所含水的多少。用Dean-Starktrap和冷凝器,在二甲苯溶液中煮沸活性炭來測量水分。為了測試水分,水被冷凝和截留在待測定臂狀容器內?;钚蕴康乃恳部梢酝ㄟ^在150攝氏度下烘干3小時后活性炭重量上改變來測定。水分是活性炭中被吸附的水的重量的百分比。
 
  堆積重
 
  堆積重是測量特定量炭的質量的方法。通過逐漸把活性炭添加一個有刻度圓桶內至100cc,并測量其質量。該值被用于計算填充特定吸附裝置所需活性炭數量。簡單地說,堆積重是活性炭每單位體積的重量。此值用于計算活性炭的購買量。但從該值的大小也可以看出活性炭孔隙的多少,一般為0.4-0.5g/cm3,數值低的,相對而言孔比較發達,但漂浮損失會上升。



  

   在實際VOCs治理工程中,使用活性炭工藝需要特別考慮如下幾點:
 
  1、因活性炭燃點低,在吸附與再生過程中易于著火,安全性要慎重;
 
  2、在活性炭表面含有多種氧基團和一些金屬氧化物(灰分),表面性質非常復雜,某些醛類、酚類、酮類有機物吸附后易于發生表面化學反應而變質,且吸附放熱過程的安全性要慎重;
 
  3、由于表面含氧基團的存在,造成活性炭吸水能力增強,在高濕度條件下處理廢氣時對有機物的選擇性吸附能力快速下降,除濕要做好。

【文章來源:VOCs減排工作站】

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