登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
活性炭对VOCs的吸附性能除了与活性炭自身性质有关外,还与吸附质的物性,吸附操作的条件等有关[37]。针对活性炭进行改性处理以满足某类VOCs的治理要求,或者针对某类VOCs匹配合适的活性炭品种和操作条件是目前研究的热点。
3.1活性炭表面化学性质的影响及表面化学改性
活性炭的表面化学性质由活性炭表面官能团的种类和数量决定,表面化学性质差异影响活性炭的化学吸附性能。通过对活性炭进行表面化学改性,可以改变活性炭对VOCs的吸附能力吸附选择性。SHEN等[38]的研究表明,氨化可以使活性炭表面碱性官能团增加,氧化可以使活性炭表面酸性官能团增加。KIM等[39]研究了不同酸和碱浸渍改性椰壳活性炭对多种VOCs的吸附性能,发现磷酸浸渍改性的活性炭对苯、甲苯、二甲苯等VOCs吸附性能提高。刘耀源等分别利用H2SO4/H2O2[40]、NaOH[41]改性玉米秸秆活性炭,发现用H2SO4/H2O2改性后的活性炭,降低了其对甲苯等弱极性、非极性物质的吸附量,而用NaOH改性能提高其对甲醛等极性物质的吸附能力。LI等[42]用氨水浸渍改性活性炭,发现改性后的活性炭对邻二甲苯等疏水性VOCs的吸附能力要强于酸改性。负载金属改性是通过负载在活性炭上的金属单质或金属离子与吸附质之间较强的结合力,来提高活性炭吸附分离性能的方法。一般认为,负载金属改性能改变活性炭表面的化学性质,进而改变活性炭的极性,使得活性炭的吸附以化学吸附为主,增加了吸附的选择性[43]。LU等[44]在200℃的低氧条件下用Co浸渍改性活性炭,发现改性后的活性炭对甲苯吸附性能显著提高。负载金属改性活性炭技术目前主要应用在处理甲醛、甲苯等分子量小的污染物上,对一些大分子量VOCs的应用有待进一步研究[45]。
3.2吸附质物性的影响
吸附质分子是否能够进入活性炭的孔与其自身的动力学直径有关。根据尺寸排斥理论,只有当活性炭的孔隙直径大于吸附质分子直径时,吸附质分子才能进入到活性炭的孔隙中[46]。研究发现吸附剂吸附效率最高时,吸附剂的孔径与吸附质分子直径的比值为1.7~3.0[47]。大部分气态污染物的分子尺寸小于2nm[48],因此适合VOCs吸附的活性炭的内孔道要以微孔为主,大于有效孔径的孔吸附作用甚微。LILLO-RÓDENAS等[49]的研究发现小于0.7nm的微孔对苯和甲苯有很强的吸附能力。冀有俊等[50]研究发现0.60~1.15nm范围内的微孔为CH4吸附的有效区间,大于此范围的孔在吸附过程中主要起通道作用。吸附质物性的影响还表现在分子量、饱和蒸气压、沸点等方面。活性炭身有效吸附点位数量有限,当活性炭吸附分子数量相近的不同物质时,分子量大的表现出活性炭对其饱和吸附量大。由于沸点高的气态物质在吸附过程中容易产生毛细凝聚现象[51],因此易于被吸附。饱和蒸气压和活性炭饱和吸附量显著相关,在一定温度下,饱和蒸气压越大的VOCs越容易脱附。陈良杰等[52]研究了6种VOCs的饱和蒸气压与活性炭饱和吸附量的关系,发现饱和蒸气压越大的VOCs,活性炭的饱和吸附量越小。李立清等[53]研究了甲苯、丙酮及二甲苯3种VOCs物性对其在活性炭上吸附行为的影响,结果表明:活性炭对有机气体的饱和吸量随着吸附质的分子动力学直径、分子量、沸点的增大而增大,随着吸附质极性、蒸气压的增大而减小。
3.3操作条件的影响
吸附操作过程中的温度、进口浓度、气体流速、压力、水分、气体组成等都会影响活性炭的吸附性能,针对不同VOCs选择合适的操作条件十分重要。温度能影响扩散速度和吸附平衡,提高温度能提高扩散速率,加快到达吸附平衡的时间,但升高温度会导致吸附量下降,吸附操作时宜将温度控制在40℃以内。韩旭等[54]研究了不同温度下活性炭对甲
基丙烯酸甲酯的吸附过程,发现随着温度升高,饱和吸附量不断降低。对于同一有机物的吸附,吸附容量随着进口浓度的增加而增大,随着气体流速的提高而减小,活性炭吸附法最适于处理VOCs浓度为300~5000μL/L。GUPTA等[55]通过研究颗粒活性炭对苯和甲苯的吸附行为后,建立数学模型,发现该模型可以通过流速、床高和入口浓度来确定穿透时间。梅磊等[56]采用固定床反应器实验考察了不同温度和表观气速下GH-8活性炭对低浓度萘的吸附行为可用Yoon-Nelson模型描述。增大气相主体压力,即增大了吸附质的分压,有利于吸附,压力降低有利于解析,低分压的气体比高分压气体更易吸附[57]。湿度能显著影响活性炭对VOCs的吸附性能,高华生等[58]研究发现当气体湿度大于50%时,对吸附的抑制作用显著增强,特别是对低浓度的VOCs影响非常显著。周剑锋等[59]研究发现活性炭在处理
二氯甲烷类非水溶性VOCs时,气体中水分的含量对吸附效果有很大的影响,甚至能够使二氯甲烷脱附;而对于乙醇类水溶性VOCs,水分的影响并不大,这与乙醇有较大极性且与水能混溶有关。工业排放的有机废气往往含有多种组分,多组分VOCs在活性炭上吸附时,各组分间会发生竞争吸附。一种组分的存在,常常会对另一种组分有副作用,吸
附过程还存在置换作用。TEFERA等[60]建立二维数学模型研究固定床吸附器上多组分VOCs的吸附竞争,该模型可以准确的预测多组分混合物间的吸附竞争和吸附平衡。曹利等[61]研究了VOCs在活性炭上的二元吸附过程,发现高沸点组分能置换低沸点组分,二元体系的吸附量较同等条件时的单组分吸附量均有不同程度的降低。
4结语
活性炭吸附法是工业中最为广泛使用的VOCs治理方法,但活性炭在实际应用中还存在一些问题,如吸附容量不高、吸附后活性炭的再生能力差、吸附性能受水气等环境因素影响较大等。为了进一步优化活性炭的吸附性能,要加强对活性炭吸附过程影响因素的研究,寻找行之有效的活性炭孔结构调控和表面改性方法,开发具有更佳吸附性能或满足
特定需求的高效吸附材料(如特种用途活性炭、高强度活性碳纤维、活性碳布等)。在综合考虑活性炭吸附治理VOCs的影响因素的基础上,改进和研制VOCs回收及综合利用设备,设计最佳的工艺操作条件,使活性炭在VOCs的治理方面得到更广阔的应用。
5展望
随着史上最严《环保法》的施行,以及社会各界对雾霾污染的广泛关注,环保行业市场,尤其是VOCs治理市场将会受益。可以预见未来VOCs的治理工作将会得到快速发展,VOCs治理技术水平将会不断提升,VOCs治理产业也将进入快速增长的发展时期。活性炭吸附法是治理VOCs最广泛应用的方法,未来用于VOCs治理的活性炭需求量将不断加大,对活性炭的品种、性能将会有更高的要求。相比于传统活性炭治理技术,多种VOCs治理技术的耦合使用,将是今后治理VOCs废气的一个大趋势。比如采用变温-变压吸附技术、膜分离-变压吸附技术、吸附浓缩-冷凝回收技术和吸附浓缩-催化燃烧技术等治理VOCs废气,实现低能耗下VOCs的彻底处理;根据VOCs自身溶解度、沸点等特性,选择变温吸附或变压吸附进行溶剂的回收等。以活性炭吸附法为主的VOCs回收及综合利用设备的开发也是以后研究的重点。如储油库、加油站等储油场所活性炭油气回收系统的改进和开发,油罐车、油轮等运输工具使用的移动式小型油气回收系统的改进和开发,餐饮服务业使用的具有油雾回收功能的油烟抽排装置的研制开发,都将是未来活性炭应用研究的热点。同时开发高效实用的吸附性能强的活性炭,解决对汽油、石脑油、煤油等高发性有机液体和苯、甲苯、二甲苯等危险化学品的回收问题,也仍然需要不断深入的研究。
延伸阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月21日,邯郸市生态环境局关于印发《2025年全市生态环境工作要点》的通知,通知指出,扎实推进塑料污染治理,积极推进退役风电叶片、光伏组件等新型废弃物循环利用。原文如下:邯环〔2025〕1号邯郸市生态环境局关于印发《2025年全市生态环境工作要点》的通知各县(市、区)分局,局机关各科室、局属各
绿色工厂拔地而起,新能源汽车等产业加速布局……作为海南自贸港的重要窗口,海口国家高新区大力培育以绿色为底色的新质生产力,降碳、减污、扩绿与经济增长协同推进,展现出绿色发展新气象。绿色园区建设引领发展2023年12月,海口国家高新区成功入选生态环境部首批城市和产业园区减污降碳协同创新试点
日前,新疆化工MTO装置污水池VOCs治理项目EPC总承包工程公开招标项目招标公告发布。国能新疆化工有限公司现有一套180万吨/年的甲醇制烯烃装置,生产富含乙烯、丙烯的轻烯烃混合气。本项目拟采用轻钢结构面板对污水池进行封闭,封闭后通过新增风机将收集池废气与焚烧炉鼓风机出口空气混合后送至CO焚烧炉
4月9日,罗甸县人民政府办公室关于印发罗甸县空气质量持续改善行动实施方案的通知,通知指出,大力发展新能源产业,积极推进风电、光伏发电基地化、规模化、一体化发展,全力将我县打造成为黔南州首个百万千瓦级新能源基地,因地制宜开发分散式风电、分布式光伏,科学布局建设新型储能。加快电网工程项
4月8日,山东省生态环境厅发布《低挥发性原辅材料替代企业豁免挥发性有机物末端治理实施细则(征求意见稿)》。详情如下:山东省生态环境厅关于征求《低挥发性原辅材料替代企业豁免挥发性有机物末端治理实施细则(征求意见稿)》意见建议的通知为规范和引导企业开展低挥发性原辅材料替代,推进挥发性有
为持续推进大气污染治理专项行动,补齐空气质量不优的短板弱项,经市委、市政府同意,咸阳印发了《咸阳市2025年空气质量改善进位行动方案》(以下简称《方案》),全力推进空气质量改善进位。《方案》分为目标要求、重点任务、加强组织保障三个部分。目标要求:以减排、减煤、减卡为重点,处理好高质量
以规模扩张为特征的存量时代落幕,环保产业正经历着深度重构的“结构性变革期”:一边是污水处理、固废处理等传统领域增速放缓,一边是资源化、碳捕集、智慧监测等新兴赛道资本扎堆;一边是中小企业举步维艰,一边是头部企业加速并购整合;一边是技术同质化企业面临系统性出清,一边是跨界资本强势入局
4月7日,本钢板材炼铁总厂化产区域VOCs收集及物料运输超低排放改造EPC总承包工程招标公告发布。
汇集高品质企业的西部盛会——第6届中国环博会成都展与您相约展会时间:2025年6月25-27日展览面积:35,000㎡(预计)展会地点:成都·中国西部国际博览城展商数量:500家(预计)专业观众:30,000人(预计)组织机构主办单位l慕尼黑博览集团l中贸慕尼黑展览(上海)有限公司承办单位l中贸慕尼黑展览(上海)有限
西北地区深居中国内陆,连接中亚、西亚乃至欧洲的重要交通枢纽,更是西部地区对外开放的重要门户。这样的地理位置优势,无疑为西北的发展提供了得天独厚的条件。随着“一带一路”建设、新时代西部大开发、黄河流域生态保护和高质量发展等重大国家战略的实施,西北已经成为国家经济发展的新兴市场。西北
北极星储能网获悉,3月27日,陕西西安市政府印发《西安市推进实现“十四五”空气质量目标暨大气污染治理专项行动2025年工作方案》。方案提出,建设新能源汽车应用示范标杆城市。大力建设充换电基础设施,以公共领域用车为重点推进新能源化。以下为政策原文:西安市人民政府办公厅关于印发推进实现“十
北极星储能网获悉,4月23日,上海发改委印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》,其中提出:深入推进工业通信业领域碳达峰,加快布局和培育绿色低碳新赛道产业发展,推动新型储能、绿色燃料等产业高质量发展。另外在附件重点工作任务上,还提出:充分发挥科技创新核心支撑作用,依托
近日,上海市发改委印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》的通知,其中提出,加快吴泾等重点区域整体转型,推动漕泾综合能源二期等重大项目建设,推动化工产业集聚。实施落后产能调整项目450项。加快布局和培育绿色低碳新赛道产业发展,推动新型储能、绿色燃料等产业高质量发展。加
4月21日,邯郸市生态环境局关于印发《2025年全市生态环境工作要点》的通知,通知指出,扎实推进塑料污染治理,积极推进退役风电叶片、光伏组件等新型废弃物循环利用。原文如下:邯环〔2025〕1号邯郸市生态环境局关于印发《2025年全市生态环境工作要点》的通知各县(市、区)分局,局机关各科室、局属各
4月23日,上海发改委关于印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》的通知。提出推动风光等可再生能源多元发展,全市光伏装机规模突破500万千瓦,金山一期海上风电力争建成并网。可再生能源电力占比持续提升,绿电交易规模力争超过70亿千瓦时。推进绿色燃料产能建设,前瞻谋划绿色燃料重
4月23日,上海市发展和改革委员会印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》。文件提出,完成全市“十四五”能耗双控目标,各区、各行业、各重点区域夯实目标分解和推进机制,单位GDP能耗下降率按照完成“十四五”规划总目标设置年度目标。努力推进全市碳排放强度下降。主要污染物氮氧化
为规范排污许可管理,强化固定污染源监管,严格控制污染物排放,促进生态环境质量持续改善,4月17日,安徽省生态环境厅发布安徽省固定污染源排污许可管理规程(征求意见稿),具体内容如下:关于公开征求《安徽省固定污染源排污许可管理规程(征求意见稿)》意见的函各有关单位:为贯彻落实《排污许可
4月9日,罗甸县人民政府办公室关于印发罗甸县空气质量持续改善行动实施方案的通知,通知指出,大力发展新能源产业,积极推进风电、光伏发电基地化、规模化、一体化发展,全力将我县打造成为黔南州首个百万千瓦级新能源基地,因地制宜开发分散式风电、分布式光伏,科学布局建设新型储能。加快电网工程项
4月7日,广州市生态环境局印发《2025年广州市生态环境保护工作要点》。详情如下:2025年广州市生态环境保护工作要点2025年广州市生态环境工作总体要求是:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记视察广东重要讲话和重要指示精神,全面贯彻落实党的二
4月8日,山东省生态环境厅发布《低挥发性原辅材料替代企业豁免挥发性有机物末端治理实施细则(征求意见稿)》。详情如下:山东省生态环境厅关于征求《低挥发性原辅材料替代企业豁免挥发性有机物末端治理实施细则(征求意见稿)》意见建议的通知为规范和引导企业开展低挥发性原辅材料替代,推进挥发性有
汇集高品质企业的西部盛会——第6届中国环博会成都展与您相约展会时间:2025年6月25-27日展览面积:35,000㎡(预计)展会地点:成都·中国西部国际博览城展商数量:500家(预计)专业观众:30,000人(预计)组织机构主办单位l慕尼黑博览集团l中贸慕尼黑展览(上海)有限公司承办单位l中贸慕尼黑展览(上海)有限
北极星储能网获悉,3月27日,陕西西安市政府印发《西安市推进实现“十四五”空气质量目标暨大气污染治理专项行动2025年工作方案》。方案提出,建设新能源汽车应用示范标杆城市。大力建设充换电基础设施,以公共领域用车为重点推进新能源化。以下为政策原文:西安市人民政府办公厅关于印发推进实现“十
高炉煤气是炼铁行业的主要副产物之一,已经成为钢铁企业节能降耗及达标排放的关键。2019年生态环境部等五部委联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》,明确提出“加强源头控制,高炉煤气、焦炉煤气应实施精脱硫”,河南、河北等地更是明确提出了高炉煤气H2S治理浓度达到20mg/m3,主要政策如表
一直以来,活性炭作为工业有机废气吸附的中小企业最主要治理手段,在实际应用中失效问题严重。活性炭多为一次性使用,利用率低,企业中存在着活性炭长期不更换、使用其他技术手段规避工业废气监督和管理无法及时发现等问题。近日,浙江省环保产业协会发布了团体标准《VOCs吸附设施运行状态监控装置》(
大连船舶重工集团海洋工程有限公司危废库有机废气处理设备重新招标,该项目需采购危废库有机废气处理设备一套,采用活性炭吸附法。一、招标条件本大连船舶重工集团海洋工程有限公司危废库有机废气处理设备【重新招标】(招标项目编号:CSEMC-221011-60),已由项目审批/核准/备案机关批准,项目资金来
2019年3月21日,江苏响水天嘉宜化工有限公司发生爆炸,爆炸核心区及周边水体受到不同程度的化学品污染。爆炸中心区域形成一个直径约80m的大坑,积存约2.1万m3的强酸性污水。经检测,爆坑污水成分复杂、腐蚀性强,COD高达6000~10000mg/L,若不能妥善处理,将严重威胁周边水环境及地下水环境安全。爆炸发
日前,在安徽省生态环境厅有网友询问:安徽境内生产线的废气吸附设备:现配备一套箱体,内置过滤器及5层活性炭。第三方检验单位提出,必须要二级处理,或要做成两个箱体,才能附合要求。省厅回复:企业在选用治理技术时,应从技术可行性和经济性多方面进行考虑,采用吸附床(含活性炭吸附法)治理设施
提到活性炭吸附法,直接印象往往是低端工艺,治理效果差。加之近年来沸石吸附材料的发展迅猛,搭配燃烧法,形成组合工艺成为目前常见的有效治理手段之一。尽管如此,目前活性炭吸附工艺在VOCs治理中仍然是主流工艺。其实对活性炭的偏见还是来自对其作为吸附材料的认知不够全面。VOCs治理技术,合适的才
福建长乐潭头污水处理厂存在二沉池沉降性能差、现有氧化沟工艺生物处理效果不佳等问题,从节能环保的角度出发,提出将原有的“水解酸化+改良型Carrousel氧化沟+滤布滤池”工艺改造为可投加粉末活性炭的PACT工艺,并增加“高效沉淀池+V型滤池+滤布滤池”深度处理工艺。正式投入运行之后,出水各项指标均
一前言2019年4月,生态环境部等五部委《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(以下简称“意见”)中明确提出钢铁企业超低排放改造要加强源头控制,高炉煤气应实施精脱硫。在《意见》发布以来,钢铁企业和科研院所开展了高炉煤气精脱硫技术攻关,并开展了工程应用,但由于早期工程案例对高炉煤气的特
活性炭吸附技术作为VOCs治理主流技术之一,其技术成熟、简单易行、治理成本低、适应范围广,占有非常大的市场份额,在涂装、包装印刷、石油化工、化学品制造、医药化工和异味治理等领域都得到了广泛的应用。但由于业内人员对活性炭的基本性能、活性炭吸附技术的适用范围和使用条件等缺乏规律性认识,在活性炭选型、工艺设计和净化装备设计中存在较大随意性,造成净化设备效率低,存在安全隐患,活性炭再生更换困难等问题。所以你真的了解活性炭吸附法治理VOCs废气吗?
根据《2018年中国卫生健康统计年鉴》公布的数据,截止到2017年底中国医疗行业从业人员达957.15万人,按照国外医疗行业50%以上的人员消耗PVC卫生手套的比例计算,每人每天消耗4只手套,年需求量就达69亿只。PVC手套生产过程中会产生大量的挥发性有机物(VOCs),其中的有机物含有大量的有刺激性、有毒、有害且致癌的成分,严重影响到人们身体健康及周边环境。在现代的PVC手套生产行业中,针对排出的有机废气常采用传统的治理方法为:水洗法和活性炭吸附法。但传统治理方法往往会出现经济性差、稳定性差的弊病。因此针对PVC手套生产行业有机废气的特点提出了一种切实
在火电厂烟气排放过程中,即便存有的氮氧化物以及二氧化硫浓度均比较低,然而具体排放量却有所增加,继而产生环境污染情况。脱硫脱硝技术为一项有效理念,此项技术运作成本低,便于较多效益的获取,可以在市场上充分使用和推广。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!