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吸附凈化法是用多孔固體吸附劑將廢氣中的有害組分積聚在其表面上，從而使廢氣得到凈化的方法。由于吸附作用可以進(jìn)行得相當(dāng)完全，因而能有效地清除用一般手段難以處理的低濃度氣態(tài)污染物。吸附法通常用來回收廢氣中的有機(jī)污染物及去除惡臭。如人造纖維工業(yè)中回收丙酮、二硫化碳，油漆工業(yè)中回收甲苯、二甲苯、酯類等。此外，還可用于治理煙氣中的硫氧化物、氮氧化物、汽車排出的CO、硝酸車間尾氣等。廢氣吸附設(shè)備在環(huán)保工程中有著廣泛的用途，本文主要介紹使用吸附劑的吸附設(shè)備。

吸附設(shè)備的類型

按吸附劑運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不同，吸附設(shè)備可分為固定床吸附器、移動(dòng)床吸附器、流化床吸附器和其他類型的吸附器。

固定床吸附器

在固定床吸附器內(nèi)，吸附劑在承載板上固定不動(dòng)。固定床可分為立式、臥式和環(huán)式。一段式固定床層厚1m左右，適用于濃度較高的廢氣凈化，其他形式固定床層厚為0.5m左右，適用于濃度較低的廢氣凈化。固定床吸附器結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、性能可靠，特別適合于小型、分散、間歇性的污染源治理。

移動(dòng)床吸附器

在移動(dòng)床吸附器內(nèi)固體吸附劑在吸附床中不斷移動(dòng)，一般固體吸附劑由上向下移動(dòng)，而氣體則由下向上流動(dòng)，形成逆流操作。移動(dòng)床吸附器最上段冷卻器用于冷卻吸附劑。吸附段、精餾段、汽提段之間由分配板分開。脫附器下部裝有吸附劑控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)將進(jìn)入脫附器的吸附劑輸送至再生器，再生后重復(fù)使用。移動(dòng)床克服了固定床間歇操作的缺點(diǎn)，適用于穩(wěn)定、連續(xù)量大的氣體凈化。

流化床吸附器

在流化床吸附器中吸附層內(nèi)的固體吸附劑呈沸騰狀態(tài)。進(jìn)入錐體的待凈化氣體以一定速度通過篩板向上流動(dòng)，進(jìn)入吸附段后，將吸附劑吹起，在吸附段內(nèi)完成吸附過程。凈化后氣體進(jìn)入擴(kuò)大段后由于氣速降低，氣體中夾帶的固體吸附劑沉回到吸附段，而氣體則從出口管排出。與固定床相比，流化床所用的吸附劑粒度較小，氣流速度要大3～4倍以上，氣、固接觸充分，吸附速度快，但吸附劑的損耗較多。

吸附劑在吸附設(shè)備的工作中有著關(guān)鍵的作用，吸附劑選擇與使用直接影響設(shè)備的運(yùn)行效果和運(yùn)行成本。

對吸附劑的基本要求

雖然許多固體表面都具有吸附能力，但合乎工業(yè)需要的吸附劑應(yīng)滿足下列要求：

1、有巨大的內(nèi)表面，吸附劑的吸附作用主要發(fā)生在與外界相通的空穴的表面上，孔穴越多，內(nèi)表面越大，則吸附性能越好。

2、有良好的選擇性，不同的吸附劑因其組成、結(jié)構(gòu)不同，所顯示出來的對某些物質(zhì)優(yōu)先吸附的能力就不同，例如，木炭吸附SO₂或NH₃的能力較吸附空氣要大。

3、有良好的再生特性，吸附劑再生效果的好壞，往往是吸附技術(shù)使用的關(guān)鍵，因此要求附劑具有簡單的再生方法、穩(wěn)定的再生活性。

4、有較好的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。

5、原料來源廣泛，制備簡單，價(jià)格低廉.

吸附劑的種類

吸附劑的種類很多，可分為無機(jī)的和有機(jī)的，天然的和合成的，天然礦產(chǎn)如活性白土、漂白土和硅藻土等，經(jīng)過適當(dāng)?shù)募庸?，就可形成多孔結(jié)構(gòu)直接作為吸附劑使用，一般用于石油制品的脫色或脫水及溶劑的精制等。天然沸石如絲光沸石、斜發(fā)沸石等，可直接用于廢氣中NO_x治理。合成無機(jī)材料吸附劑有活性炭、活性碳纖維、硅膠、活性氧化鋁和合成沸石分子篩等。特別是合成分子篩有嚴(yán)格的孔道結(jié)構(gòu)，它的性能經(jīng)調(diào)節(jié)和不斷改進(jìn)，具有較高的選擇性和催化性能，適用于分離性能非常類似的物質(zhì)。近年來還研制出多種大孔吸附樹脂，與活性炭相比，具有選擇性良好、性能穩(wěn)定、再生容易等優(yōu)點(diǎn)。

吸附劑的選擇

吸附過程設(shè)計(jì)中，吸附劑的選擇是十分重要的，一般可按下述方法進(jìn)行。

(1)吸附劑的初步選擇選擇吸附劑要有一定的機(jī)械強(qiáng)度外，最主要的是對預(yù)分離組分要有良好的選擇性和較高的吸附能力，這主要取決于吸附劑本身的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)和吸附質(zhì)的性質(zhì)(例如極性、分子大小、濃度高低、分離要求等)。對極性分子，可優(yōu)先考慮使用分子篩、硅膠和活性氧化鋁。而對非極性分子或分子量較大的有機(jī)物，應(yīng)選用活性炭，因?yàn)榛钚蕴繉μ細(xì)浠衔锞哂辛己玫倪x擇性和較高的吸附能力。對分子較大的吸附質(zhì)，應(yīng)選用活性炭和硅膠等孔徑較大的吸附劑。而對于分子較小的吸附質(zhì)，則應(yīng)選用分子篩，因?yàn)榉肿雍Y的選擇性更多地取決于其微孔尺寸極限。很重要的一點(diǎn)是，要除去的污染物的分子直徑必須小于有效微孔尺寸。當(dāng)污染物濃度較大而凈化要求不太高時(shí)，可采用吸附能力適中而價(jià)格便宜的吸附劑。當(dāng)污染物濃度高而凈化要求也高時(shí)，可考慮用不同吸附劑進(jìn)行兩級吸附處理或用吸附劑浸漬的方法(例如浸漬過碘的活性炭可除去汞蒸氣，浸漬過溴的活性炭可除去乙烯或丙烯)。

(2)活性與壽命實(shí)驗(yàn) 對初步選出的一種或幾種吸附劑應(yīng)進(jìn)行活性和壽命實(shí)驗(yàn)?；钚詫?shí)驗(yàn)一般在小試階段進(jìn)行，而對活性較好的吸附劑一般應(yīng)通過中試進(jìn)行壽命實(shí)驗(yàn)(包括吸附劑的脫附和活化實(shí)驗(yàn))。