有機(jī)廢氣凈化
有機(jī)廢氣是一類種類繁多、成分復(fù)雜的廢氣。它包括碳?xì)浠衔?烷、烯、炔烴、.脂肪族烴、脂環(huán)烴、芳香烴、多環(huán)芳烴);含氧有機(jī)物(酚、醛、酮、有機(jī)酸);含氯有機(jī)物(氯乙烯、氯甲烷、二氯乙烷、氯醇);含氮有機(jī)物(胺類化合物、丙烯腈、腈綸);含硫有機(jī)物(硫醇、噻吩、二硫化碳)。這些廢氣來自有機(jī)合成工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、機(jī)動車輛以及使用加工有機(jī)產(chǎn)品的工業(yè)部門,來源十分廣泛。有機(jī)廢氣的危害較大,例如排入大氣的氣態(tài)烴達(dá)一定數(shù)量,在陽光作用下會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng);有機(jī)物廢氣中的一些成分,如苯并蓖、二苯并蓖、苯并蒽、二苯并蒽、蒽等,它們有的是致癌物質(zhì),有的是強(qiáng)致癌物質(zhì)。因而有機(jī)物廢氣的排放及凈化,早已引起人們的關(guān)注 。
有機(jī)廢氣凈化
吸附法凈化效率高,可以回收有機(jī)物質(zhì),常用于低濃度有機(jī)廢氣的凈化。此法既可單獨(dú)使用,也可以同其他方法聯(lián)合使用。
當(dāng)有機(jī)氣體與吸附劑表面接觸時,即發(fā)生吸附現(xiàn)象。通常在凈化有機(jī)廢氣過程中發(fā)生構(gòu)吸附,多為物理吸附,吸附過程可逆。吸附達(dá)飽和后,可以通過加熱或其他方式使吸附質(zhì)脫離吸附劑表面而恢復(fù)原來的狀態(tài)。此過程稱為脫附或解吸。利用脫附作用,可以進(jìn)行有機(jī)物的回收和使吸附劑再生。
2、 吸附劑
工業(yè)上對吸附劑的選擇有以下要求:
(1)比表面積和孔隙率大;
(2) 吸附容量大;
(3) 選擇性好;
(4) 均勻性好,具有較好的機(jī)械強(qiáng)度?;瘜W(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性;
(5) 壽命長,易于再生和活化;
(6) 制造簡單,價格低廉。
常用的吸附劑有:活性炭,硅膠,沸石,活性氧化鋁,分子篩等。由于硅膠、活性氧化鋁、分子篩在吸附時首先吸附廢氣中的水蒸氣,而且解吸有困難,所以在凈化有機(jī)廢氣時多采用活性炭作為吸附劑。活性炭具有較大孔隙率和比表面積,吸附效果較好。目前工業(yè)生產(chǎn)廣泛采用的是粒狀活性炭。
燃燒法分三種,即直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。直接燃燒是把有機(jī)廢氣作為燃料直接燒掉,適于有機(jī)廢氣中含可燃組分濃度較高的氣體。這樣,燃燒時所放出的熱量足以補(bǔ)償向周圍散失的熱量,維持燃燒區(qū)足夠燃燒的溫度,使燃燒持續(xù)進(jìn)行。此過程通常在1100℃以上進(jìn)行。熱力燃燒,適干凈化可燃的有機(jī)物濃度相對較低的廢氣。燃燒時,所產(chǎn)生的熱量不足以維持燃燒的進(jìn)行,因而需要輔助燃料。此過程在590℃~650℃進(jìn)行。由于熱力燃燒需要輔助燃料,所以成本較高。催化燃燒是借助于催化劑的作用,使有機(jī)廢氣在較低溫度下燃燒凈化。它是將廢氣預(yù)熱混合均勻后通過催化劑層,使其發(fā)生氧化反應(yīng)。廢氣需預(yù)熱至300~450℃。此方法所需輔助燃料少,設(shè)備也少。
冷凝法常用于有機(jī)溶劑的回收,所用設(shè)備和操作條件比較簡單,回收的物質(zhì)純凈。不過,此法的凈化效率不高,單靠此法來凈化有機(jī)廢氣達(dá)不到工業(yè)衛(wèi)生要求。因此,冷凝法往往不單獨(dú)使用,常用于吸附、燃燒等凈化過程的前處理工序 。