VOCs治理技术 |一文读懂VOCs吸附剂—分子筛
南大万贤
2025年02月14日 10:29:51
来自于大气治理
只看楼主

一提到VOCs吸附剂,总是让圈内技术人员自然反应到活性炭,活性炭虽然目前应用范围广,但其在应用过程中逐渐暴露出一些问题,如再生性能差、使用后再生较困难、稳定性差、孔易堵塞、具有可燃性、存在一定的安全问题等,进一步衍生导致的还有高频率的危废处理问题。 近年来,结合沸石转轮与RTO或RCO的VOCs 处理技术日益引起人们的关注。微信群中不少咨询处理技术的问题都被一些朋友以RTO和RCO来作为答案抢答,到底有没有去了解工况无人知晓,但这侧面说明RTO和RCO技术已深入人心,希望不是仅仅是销售回答客户的口头禅。

一提到VOCs吸附剂,总是让圈内技术人员自然反应到活性炭,活性炭虽然目前应用范围广,但其在应用过程中逐渐暴露出一些问题,如再生性能差、使用后再生较困难、稳定性差、孔易堵塞、具有可燃性、存在一定的安全问题等,进一步衍生导致的还有高频率的危废处理问题。

近年来,结合沸石转轮RTO或RCO的VOCs 处理技术日益引起人们的关注。微信群中不少咨询处理技术的问题都被一些朋友以RTO和RCO来作为答案抢答,到底有没有去了解工况无人知晓,但这侧面说明RTO和RCO技术已深入人心,希望不是仅仅是销售回答客户的口头禅。

1756 年人们最早发现了微孔的硅铝酸盐( 天然沸石) ,这类天然分子筛在分离吸附领域都有研究,但在工业上应用不能满足大规模的需求,因此目前分子筛需要合成。分子筛是沸石转轮技术的核心材料,其实它是一种具有孔洞结构的硅铝酸盐多孔晶体材料,根据硅铝含量的不同,可分为低硅、中硅、高硅分子筛。其通常具有均匀的孔道结构,稳定性好,比表面积大的特点,如比表面积可以达到800-1000m3·g-1。


再讲讲分子筛吸附VOCs 的影响因素,如分子筛孔径、有机物极性、分子筛表面及结构性质等都对吸附有影响。


首先吸附能力的大小与VOCs 的分子大小和分子筛孔径的大小有关,当VOCs 分子直径小于分子筛孔径时,可以进入分子筛孔道被吸附,而直径大于孔道直径时则不能进入孔道内部,但不一定孔径越大吸附量越大,直径小的VOCs 分子通过大孔径时容易穿透而难被吸附,因此对VOCs 分子进行吸附时,要考虑孔径的影响。


分子筛骨架中Al3+的存在而带负电荷,为保持电中性,骨架的空隙中必须存在补偿电荷的阳离子,而这些阳离子便成为作用点,对极性分子具有亲和性。硅铝比低的分子筛作用点多,对极性分子具有较高的亲和力,因此有机物极性越高越容易被吸附;当增加分子筛硅铝比,分子筛表面由亲水性向憎水性转变。水分子具有很强的极性,当与VOCs 分子同时存在时,会存在竞争吸附,因此改变分子筛硅铝比对于VOCs 的吸附尤为重要。


但是从吸附的角度考虑,低硅铝比分子筛骨架结构稳定性及水热稳定性差,而高硅分子筛稳定性好,疏水性高,有利于对VOCs 等有机物的吸附。提高分子筛硅铝比使得分子筛表面极性降低,疏水性增强,更利于VOCs 的吸附,因此对高硅分子筛在VOCs吸附方面应用更为务实广泛。


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yj蓝天
2025年02月14日 20:14:18
2楼

资料不错,对于吸附法处理VOC技术的学习有很大的帮助,谢谢楼主分享

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