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影响活性炭的吸附效率的四个因素

2021-01-05 16:35:28

        有色金属是除铁、锰、铬以外的所有金属的总称。有色冶金工业废气主要来自有色金属矿山的粉尘和有色金属冶炼所产生的废气两个方面。在有色金属的采矿、选矿、冶炼和加工过程中将产生大量的废气;有色金属的采矿和选矿中产生大量的工业粉尘;有色金属的冶炼过程中,产生大量的尘和含有毒有害气体(如氟、硫、氯、汞或砷)的烟气和尾气;有色金属在加工中产生含酸、碱和油雾的工业废气。有色冶金工业废气中的污染物主要以无机物为主,成分很复杂,并且其排放量大,所含的污染物浓度很低,所以治理难度较大。此外,如汞、镉、铅、砷等通常与其他有色金属伴生,在冶炼过程中经过高温氧化、挥发或同其他物料相互反应,随载体(空气)排入大气。它们能较长时间飘浮在空气中,后沉积在植物或土壤表面,对环境造成很大的污染。

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        影响活性炭的吸附效率的四个因素:

        (1)温度影响

        在通常情况下,活性炭吸附设备在温度方面,一般要求废气的温度低于40℃,25℃的吸附条件比较好,原则上需要对VOCs 气源进行冷却才能达到这个温度,而在实际的工作环境中很难做到恒温吸附VOCs,如果废气的温度超过40℃,活性炭的吸附效率就会急速下降。而且,当活性炭吸附一定量的VOCs 后暂停工作,则已经吸附VOCs 的活性炭会因气温或气压的改变又释放脱附VOCs。

        (2)相对湿度影响

        相对湿度也会对活性炭吸附设备的吸附效率产生影响。从我国华南地区的一个沿海大省气象局发布的环境数据看到,自2016 年4 月,该省白天气温已经出现30℃以上的温度,甚至在7-9 月份,频繁地出现白天气温超过35℃的极端气候。另外,该省自2016 年3 月开始,平均湿度长期超过70% 了。再加上企业生产过程中产生的VOCs 的温度长期偏高,所含的湿气也超过了50%。因此,室外环境条件和废气环境条件共同作用下,导致了活性炭吸附效率大为降低。活性炭吸附设备的整体吸附效率不到其设计标准的50%。可想而知,在这种情况下,排出的气体,所含的VOCs 肯定是超出了国家规定的可排放标准,直接对大气产生了污染。

        (3)酸性气体影响

        活性炭表面酸性与吸附平衡有着密切的关系。活性炭表面酸性增加,则对酸性及中性有机物的吸附能力大幅降低,而大部分VOCs 均显酸性。

        (4)粉尘影响

        活性炭对VOCs 的吸附则主要受活性炭比表面积、孔径大小等物理特性的影响。因为活性炭的吸附是无选择性的,除了吸附VOCs,也会吸附粉尘,随着活性炭表面粉尘量的增加,活性炭的微孔被堵塞,比表面积降低,降低活性炭对VOCs 的吸附能力,致使活性炭“中毒”失活。

        

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