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吸附工艺在合成树脂厂的运用
吸附工艺在化工厂的应用与研究
叶李艺 徐伟达
[摘要]: 化工厂生产企业在原材料装卸、储存、树脂生产、包装过程中，难免与空气接触，挥发性较大的材料就好散发到空气中，导致环境污染，缩聚废水在生化处理中净化和存储等方面得到越来越广泛的应用。
活性炭在废气治理中的应用
3．1活性炭治理含S02废气，工业尾气中的SO：是造成严重的酸雨污染的主要根源。活性炭可直接在废气排放条件下进行脱硫操作，并且吸附速度快、吸附容量大，无二次污染，还可以回收硫资源。采用活性炭脱除废气中的SO：是20世纪70年代以后发展起来的一项脱硫技术。它的脱硫机理为：
S02经过大、中孔最终吸附于活性炭的微孔中，当反应气氛中有氧气、水存在时，活性炭的催化性能较强，被吸附的S02可被进一步催化化为SO。，最终溶于水形成H2S04。当活性炭吸附饱和后，通常需要再生，脱出吸附的SO2和H2S04，以恢复其活性。脱硫产物则以浓硫酸、硫磺等多种形式回收利用。
在无水蒸气存在下，氧化反应动力学研究，发现S02在活性炭表面发生化学吸附，解离成为原子氧，这一机理被以后的研究者所采纳，并认为在水蒸气存在下这一机理仍然适用，反应速率将与水蒸气
浓度无关。对排气中S02气体的吸附状态进行了研究，发现水蒸气存在下SO2以物理吸附所占比例甚少，S02氧化生成S03，与水结合生成硫酸蓄积在活性炭中，每1009活性炭S0。吸附量可达10～309，是无水蒸汽存在时的几十倍。德国Lurgi、日本日立以及中国科学院大连化学物理研究所在水洗再生的活性炭吸附烟气脱硫的方法应用上均已有了相当成熟的工艺。活性炭纤维(ACF)是继粉末活性炭和颗粒活性炭之后的第三代活性炭材料，其微孔结构独特，孔径
均匀，吸附能力更强。已有许多学者对ACF烟气脱硫的改性方法及应用进行了研究。采用浸渍法制备的负载镁、钴、镍、锰等系列金属的粘胶基
活性炭纤维，发现其脱硫性能良好，并对影响脱硫性能的因素进行了研究；研究了采用不同浓度的硝酸溶液在不同的浸渍时间和真空处理温度下浸渍的聚丙烯腈基活性炭纤维对SO2的吸附，采用不同方法分析了影响聚丙烯腈基活性炭纤维吸附SO2的因素。
3．2活性炭脱除烟气中的氮氧化物活性炭对低浓度NOx有很高的吸附能力，其吸附量超过分子筛和硅胶。吸附过程中NOx与活性炭(AC)充分接触。
3．3活性炭治理有机化合物废气活性炭除具有非极性外，通过预处理，使活性炭界面具有一定的官能团而呈极性，可吸附有机物，其吸附容量大。特别是在有水蒸气存在的情况下，活性炭对有机物组分的吸附表现出了突出的选择性。活性炭纤维的出现，更显示了活性炭用于吸附净化有机废气的优越性。用活性炭吸附法净化含有机废气时，其流程通常包括如下几部分。
3．3．1预处理，可用过滤装置预先除去进气中的固体颗粒物及液滴，这对较高温度废气还有降低进气温度的作用。对高浓度有机废气，预处理增加冷凝工序，可预先除去沸点高的组分。常采用水幕、喷淋、冲击式水浴或
文丘里等洗涤装置进行冷凝预处理。
3．3．2吸附，通常采用2--3个固定床吸附器并联轮换操作。一般在常温下进行吸附操作，空塔气速为0．2～o．6m／s。
3．3．3吸附剂解吸再生，最常用的是水蒸气脱附法使活性炭再生。水蒸气温度110--180℃，水蒸气解吸后吸附床层需用热净化气或热空气干燥再生。在吸附高沸点有机废气时，水蒸气不能解吸高沸点有机废气，须用高温热空气或热烟气再生。
3．3．4溶剂回收，解吸后不溶于水的溶剂可与水分层，易于回收f水溶性溶剂由于水不能自然分层，需用蒸馏法回收。对处理量小的水溶性溶剂，设蒸馏工序不合理，可与水一起掺入煤炭中送锅炉烧掉。研制了蜂窝状活性炭，应用于大风量有机废气的治理设备中。通过蜂窝状活性炭的吸附浓缩作用，将大风量、低浓度的有机废气转换为小风、高浓度的有机废气，将其在催化燃烧床上转变成无害的C02和H2O，并能保持稳定的自持燃烧状态。此套设备目前在国内获得了广泛应用。担载钯盐的活性炭，利用活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大大增加，即使没有铜盐催化剂
的存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快，选择性高。
【结语】
随着科学技术的快速发展，近年来对有机废气的处理技术也得到了进一步的提高，但因工业发展速度较快，所以为了有效的处理好工业废气，减少对环境的污染，业内人士应在传统的处理技术上加以改进，从而提高其处理效率，同时加大对新技术的研究力度，使其尽快的在工业上得以迅速推广。此外，目前进行的活性炭新用途的研究，将不断开发出新的应用领域。如改性活性炭纤维、蜂窝状活性炭、碳纳米管等，不仅更符合实际需要，且具有更好的经济价值。蜂窝状活性炭基催化剂的制备及其应用