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【探究】沸石分子篩吸附材料比活性炭材料優(yōu)勢

閱讀:135發(fā)布時間:2022-6-24

目前,活性炭是的VOCs吸附劑,但存在再生困難、抗?jié)裥圆?、易燃等諸多問題。與活性炭等常規(guī)吸附劑相比,沸石分子篩作為VOCs吸附劑其主要優(yōu)勢在于:

(1) 沸石分子篩的疏水性可調,通過調控分子篩骨架的硅鋁比可以調節(jié)分子篩的親疏水性,高硅鋁比的沸石分子篩有著優(yōu)異的疏水性能,從而可以有效降低在一定濕度條件下水對VOCs分子的競爭吸附;

(2) 均一的孔徑分布可以有效地進行分子識別,從而使吸附劑對VOCs的選擇性吸附性大大提高;

(3) 沸石分子篩一般由硅鋁構成,本身不可燃且水熱穩(wěn)定性好,因此能夠與微波加熱等其他手段相結合以降低吸附劑重生能耗,提高操作安全性;

沸石分子篩比表面積大,吸附容量高,是作為蜂窩轉輪吸附技術中吸附劑的理想材料,而該技術是目前工業(yè)大規(guī)模消除VOCs的研究熱點。

活性炭與沸石分子篩的對比

序號

蜂窩活性炭

沸石分子篩

使用溫度

常溫30°C

常溫30°C

脫附溫度

<150°C

<400°C

V o c去除率

初次90%以上

脫附50次之后效率保持90%以上

掉粉

大于10%

<0.2%

吸附的有機廢氣類別

沸點過低或過高的都不適合吸附脫附,沸點過低的容易引起活性炭著火,沸點過高的脫附不干凈。

適合所有大分子有機廢氣

單純吸附量

60公斤/立方

50公斤/立方

比表面積

500-700㎡/g

400-600㎡/g

 

分子篩的原理:

1. 吸附功能:分子篩對物質的吸附來源于物理吸附(范德華力),其晶體孔穴內部有很強的極性和庫侖場,對極性分子(如水)和不飽和分子表現(xiàn)出強烈的吸附能力。

2. 篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一,只有分子直徑小于孔穴直徑的物質才可能進入分子篩的晶穴內部。

3. 通過吸附的優(yōu)先順序和尺寸大小來區(qū)分不同物質的分子,所以被形象的稱為“分子篩”。

因此,沸石分子篩由于其*的性質,被視為一種簡單高效、選擇性好的VOCs吸附劑。 

蜂窩狀沸石分子篩外形為100×100×100(mm)的正方蜂窩體,同時根據(jù)使用工況可定制規(guī)格。蜂窩沸石分子篩適用于二甲苯、酯類吸附,適合噴涂等行業(yè),應用于固定吸附床上,作為催化燃燒(RCO)和蓄熱燃燒(RTO)的廢氣濃縮載體,可替代目前的蜂窩狀活性炭,其脫附溫度可在180-220℃,脫附干凈,吸附能力不衰減,使用壽命長。耐高溫,在500℃以下不會發(fā)生坍塌、變形,具有活性炭不可比擬的安全性和運營費用低廉性。

 


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