活性半焦净化有机废气过程的气氛效应研究

近几十年来,人们逐渐认识到有机废气对环境和人类健康的巨大危害性,因此在环境工程领域对有机废气的治理越来越受到人们的重视.有机废气的来源广泛,其中主要包括喷漆,印刷,金属除油和脱脂,粘合剂,制药,塑料和橡胶加工等行业的废气等.目前,有机废气的治理方法多种多样,其中主要包括吸附法,冷凝法,膜法和生物法等. 本文主要是以活性半焦为吸附剂来对有机废气进行吸附,研究活性半焦净化有机废气过程中的气氛效应,及吸附过程中各组分气体之间的相互作用对活性半焦吸附效果的影响.半焦是煤在较低温度(600～700℃)下热解的产物.目前对活性半焦的研究大多数是在烟气脱硫上,国内还没有半焦或半焦改性用于有机废气处理技术研究方面的报道. 在本文中,我们对单组分及多组分挥发性有机物(包括甲苯,苯,乙酸乙酯和正己烷)在活性半焦上的吸附行为进行了考察;此外,还利用不同浓度的H_2O_2溶液对活性半焦进行改性.通过这些实验对不同有机气体间吸附的影响及半焦改性对有机气体吸附的影响进行考察.本文还利用E-L方程对各组分吸附平衡进行理论预测和分析,并与实验结果进行比较. 研究结果表明:用固定床活性半焦对挥发性有机物进行吸附,出口废气浓度低于有机废气排放标准.四种挥发性有机物在半焦上的吸附强弱顺序为:甲苯>乙酸乙酯>苯>正己烷.多组分挥发性有机物共存的情况下,吸附能力弱的挥发性有机物发生浓度跃升现象,但吸附能力强的挥发性有机物不能完全置换吸附能力弱的挥发性有机物.用不同浓度的H_2O_2对半焦进行改性后发现30%浓度的H_2O_2改性效果最好,改性半焦对甲苯,苯,乙酸乙酯和正己烷的吸附能力都有所提高,对甲苯的吸附提高最大.纯组分的吸附平衡与Langmuir方程非常吻合,可用Langmuir方程拟合.多组分吸附的情况下,E-L方程对多组分吸附总量的预测与实验结果非常吻合,但它对各个组分吸附量的预测会产生偏差. 采用半焦活化并用于有机废气的净化工艺既可以解决产煤大省副产半焦的出路,开发出有效利用半焦的新技术,又能为吸附法净化有机废气提供更廉价易得的高效吸附剂.从而为活性半焦代替活性炭用于工业有机废气的净化提供理论依据和技术支撑.

活性半焦净化有机废气过程的气氛效应研究

近几十年来,人们逐渐认识到有机废气对环境和人类健康的巨大危害性,因此在环境工程领域对有机废气的治理越来越受到人们的重视.有机废气的来源广泛,其中主要包括喷漆,印刷,金属除油和脱脂,粘合剂,制药,塑料和橡胶加工等行业的废气等.目前,有机废气的治理方法多种多样,其中主要包括吸附法,冷凝法,膜法和生物法等. 本文主要是以活性半焦为吸附剂来对有机废气进行吸附,研究活性半焦净化有机废气过程中的气氛效应,及吸附过程中各组分气体之间的相互作用对活性半焦吸附效果的影响.半焦是煤在较低温度(600～700℃)下热解的产物.目前对活性半焦的研究大多数是在烟气脱硫上,国内还没有半焦或半焦改性用于有机废气处理技术研究方面的报道. 在本文中,我们对单组分及多组分挥发性有机物(包括甲苯,苯,乙酸乙酯和正己烷)在活性半焦上的吸附行为进行了考察;此外,还利用不同浓度的H_2O_2溶液对活性半焦进行改性.通过这些实验对不同有机气体间吸附的影响及半焦改性对有机气体吸附的影响进行考察.本文还利用E-L方程对各组分吸附平衡进行理论预测和分析,并与实验结果进行比较. 研究结果表明:用固定床活性半焦对挥发性有机物进行吸附,出口废气浓度低于有机废气排放标准.四种挥发性有机物在半焦上的吸附强弱顺序为:甲苯>乙酸乙酯>苯>正己烷.多组分挥发性有机物共存的情况下,吸附能力弱的挥发性有机物发生浓度跃升现象,但吸附能力强的挥发性有机物不能完全置换吸附能力弱的挥发性有机物.用不同浓度的H_2O_2对半焦进行改性后发现30%浓度的H_2O_2改性效果最好,改性半焦对甲苯,苯,乙酸乙酯和正己烷的吸附能力都有所提高,对甲苯的吸附提高最大.纯组分的吸附平衡与Langmuir方程非常吻合,可用Langmuir方程拟合.多组分吸附的情况下,E-L方程对多组分吸附总量的预测与实验结果非常吻合,但它对各个组分吸附量的预测会产生偏差. 采用半焦活化并用于有机废气的净化工艺既可以解决产煤大省副产半焦的出路,开发出有效利用半焦的新技术,又能为吸附法净化有机废气提供更廉价易得的高效吸附剂.从而为活性半焦代替活性炭用于工业有机废气的净化提供理论依据和技术支撑.