隨著分子篩活性炭性能的提高,使用得比較普遍的是簡單裝置的種方式,壓力回轉吸附中,簡單的是兩塔切換裝置,均壓工序也是上下同時進行均壓。再生產是在均壓后的減壓進行,此時把一部分產品氮氣作為載氣的形式逆流具有一定的效果,逆流量有佳價值,10%左右經(jīng)濟性好,再生后,接在均壓后面的是用供給的原料氣體升壓[11]。在制造高純度氮氣時,用產品氮氣將均壓時在塔內出口一側生產的不純氣體回流壓入入口側,是一種升壓的有效方法。作為一種廉價而又容易操作、方便的氮氣發(fā)生裝置,它的用途已經(jīng)確立,并逐漸普及。
(2)二氧化碳氣體分離二氧化碳排放量大,是造成地球變暖的一種氣體。通常使用的除去、回收二氧化碳氣體的方法是氨氣吸收等方法。正在研究操作簡單的壓力回轉吸附法在回收各種排氣中二氧化碳氣體方面的應用[12]。作為所使用的吸附劑,正在研究的活性炭、分子篩活性炭、分子沸石和硅膠等。現(xiàn)在已經(jīng)在壓力回轉吸附裝置中實際使用的是活性炭或沸石,兩者都是通過平衡吸附分離機能分離二氧化碳。淄博活性炭與分子篩沸石比較,從平衡吸附特性來看,下列三種場合使用活性炭更加有利:二氧化碳氣體濃度大;溫度低;水分含量大。從吸附方面的特征來看,活性炭壓力回轉吸附法的吸附壓力越大、效果越好;而加壓對分子沸石的效果卻不大,在常壓下吸附就足夠了1]。分子篩與活性炭相比,平衡吸附量較小,但具有與活性炭同樣的其他性質。
惡臭是空氣中的異味物質刺激嗅覺器官而引起不愉快和損害生活環(huán)境的污染物,污染源來自含硫等烴類化合物,常出現(xiàn)在飼料廠。皮革廠、紙漿廠?;S、垃圾污水處理廠、水產加工廠、農場等。通常把正常勉強能感覺到的臭味濃度稱為嗅覺的閾值,臭味靈敏度因人而異,與臭味閾值的資料常不相同。一股臭味強度以嗅覺閾值分為六級。
我國在《惡臭污染物排放標準》(GB14554-1993)中對八種惡臭污染物規(guī)定了一項大排放限值:氨、二甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚,二甲二硫,二硫化碳、苯乙烯。
惡臭的治理方法因臭氣性質而異,有用水、酸或堿的吸收法。有直接燃燒脫臭法或催化燃燒脫臭法,有活性炭脫臭法。對低濃度的惡臭氣體的處理,通常采用活性炭脫臭法,效果良好。活性炭品種型號的選擇,應經(jīng)實驗室試驗其吸附能力、吸附速度、機械強度、再生難易、價格高低而定。針對惡臭的性質,可以對活性炭進行定向處理,提高其使用效果;吸附溫度控制在40℃以下為宜,以利提高吸附效果。
將活性炭和活性氫化鋁、二氧化硅、沸石和(或)重金屬,再加黏結劑組成的制品,可有效地除去空氣中臭味、細菌和真菌孢子,適用于冰箱、冷凍器等。將0.1%~20%鐵、鉻、鎳、鈷、錳、鋅、銅、鎂的氧化物和(或)鈣載在100份的活性炭上,經(jīng)水蒸氣的氣氛下加熱處理,再以有機黏結劑成型。這種蜂窩狀活性炭具有高的催化氧化活性和低的壓力損耗,適用于作冰箱、廁所和空氣凈化器中的防臭劑,可迅速去除低濃度的甲硫醇或胺等臭味物質。蜂窩狀活性炭也可用于處理空氣中臭氣的過濾器,通過顆?;钚蕴亢头尤渲そY劑制成的吸附劑在多層床中的過濾作用,密閉室內或廁所里的臭味可有效地脫除。將活性炭層夾入兩片透氣片中成為三明治式結構的除臭片。透氣片之一以陽離子去臭劑浸漬,透氣片之二以陰離子去臭劑浸漬,除臭效率更大。以旋轉混合裝置將有臭氣的空氣與活性炭、吸附劑接觸,再以微波輻射裝置處理用過的廢炭,會有臭氧的催化分解裝置處理被吸附雜質。11.治理放射性氣體和蒸氣
活性炭在制備過程中,由于活化劑(水蒸氣、氫氧化鉀、磷酸等)侵蝕活化作用,產生大量的孔隙結構,這些孔隙結構的形成,增加了活性炭的比表面積,使其具備的吸附能力。活性炭的吸附能力不但與其孔隙結構有關,還與其表面化學性質一-表面的化學官能團、表面雜原子和化合物有關。不同的表面官能團、雜原子和化合物對不同的吸附質有明顯的吸附差別。在活化過程中,活性炭的表面會形成大量的羥基、羧基、羰基等含氧表面配合物,不同種類的含氧基團是活性炭的活性位,它們能使活性炭表面呈現(xiàn)微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構成了活性炭性能的多樣性,同時影響活性炭與活性組分的結合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能團中的酸性化合物越豐富,吸附極性化合物的效率越高;而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質。
為了增強活性炭的吸附能力,常常對其進行改性處理。通過化學氧化、還原以及負載等改性方法可使活性炭表面的化學性質發(fā)生改變,增加酸堿基團的相對含量可選擇吸附極性不同的物質,或通過增加特定的表面雜原子或化合物來增強對特定吸附質的吸附。
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