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[产品库]主题: 活性炭吸附工作原理及吸附段 ...   发布者: 王先生
06/13/2016
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活性炭吸附工作原理及吸附段

活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。活性炭(椰壳活性炭)中除碳元素外,还包含两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合,如用水蒸气活化时,活性炭表面被氧化或水蒸气氧化;另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分;灰分在活性碳中易造成二次污染。

活性炭吸附工作原理 :

吸附现象是发生在两个不同相界面的现象,吸附过程就是在界面上的扩散过程,是发生在固体表面的吸附,这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下可能发生物理吸附,而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维(果壳活性炭)吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。

活性炭对废气吸附的特点:

(1)对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。

(2)对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。

(3)对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。

(4)对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。

(5)吸附质浓度越高,吸附量也越高。

(6)吸附剂内表面积越大,吸附量越高。

活性炭吸附段:

空塔气速:0.38m/S

操作吸附量:0.26g/g

吸附断面积为:10000/(3600×0.38)=7.29m²

外型尺寸:长×宽×高=2700×2700×1900,

活性炭模块尺寸:长×宽×高=900×900×50,共9块, 采用模块式水平布置

则活性炭体积为0.9×0.9×0.05×9=0.3645

取椰壳型常用气体吸附活性炭为参照标准,其性状如下:

形态:Ф4-6mm圆柱状;

颗粒密度;0.6-1.0g/cm³;

填充密度:0.35-0.60g/cm³;

比表面积700-1500m²/g;

外表面积:~0.01m²/g;

操作吸附量:0.26g/g;

吸附质与气体的接触时间0.50-2.0S。

则活性炭重量为:0.3645m³×(0.50g/cm³)=182250g=182Kg

核算可吸附量为:182250g×0.26g/g=47385g

以有机废气平均浓度120mg/m³ 则活性炭更换周期为47385g/(0.12×10000)=39h,以实际每天工作时间5小时计,则全部再生更换周期约为8天阻力损失:约600pa。

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最后更新: 2016-06-13 14:52:37
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