治理有機廢氣VOC的方法
在有機廢氣治理技術中,大約10%的工業減排單位都通過吸附法處理VOC,由于立法對揮發性有機化合物釋放的嚴格控制,這一比例應該在不久的將來一定會有所增加。吸附法原料適應性廣,無設備腐蝕和環境污染,工藝過程簡單,能耗低,壓力適應范圍廣(6.66kPa-1.26MPa);可在常溫下操作,可省去加熱和冷卻的能耗,產品純度高,而且可以靈活調節;工藝流程簡單,調節能力強,操作彈性大;投資少,操作費用低,維護簡單;吸附劑使用壽命長達十年。
溶劑吸收法對于處理設備有較高要求,處理條件也較為苛刻,因而處理時具有一定的局限性。而吸收劑中的溶解度、有機廢氣的濃度、吸收器的結構形式等均對吸收法有影響,影響因素多,容易因環境變化及尾氣氣體種類繁多造成吸收率低的后果。熱破壞法催化劑成本高,且有使用壽命限制,復雜廢氣需預處理,尾氣仍有少量二次污染,設備造價較高,占地面積大。生物處理技術較多處于研究階段,處理設備費用高,預處理成本高,不適用于高濃度高流量的尾氣氣體處理,故此,吸附法以其處理能力強、吸附效率高的優點成為主流的VOC處理方法之一。
而提高吸附法能力最為關鍵的一點是——找到高效率的吸附劑。
一個好的吸附劑應具有以下性能:(1)高度的選擇性,一般而言,吸附劑對各種溶質的吸附能力隨溶質沸點的升高而增大;(2)巨大的內表面積;(3)高的吸附活性(即吸附容量);(4)一定的機械強度和物理特性(如顆粒的幾何形狀、大小、重量等);(5)良好的化學穩定性、熱穩定性,以及制備簡單、生產成本低、價格便宜、原科充足等。根據以上特點,多孔材料完全符合各要求,常常用作吸附劑。然而,在實踐中遇到的最常見的多孔材料(如活性炭,硅膠和分子篩)的一些缺點,如硅膠吸附能力較低,活性炭具有易燃性,并有中毒、再生等其他問題。因此,人們一直專注新型多孔材料的吸附能力,快速反應動力學和高可逆性。
因此,一種新型高效的吸附劑,與傳統吸附劑相比,將大大提高吸附VOC的能力,增大去除率,極大降低排放氣中殘余VOC含量。新型吸附劑的開發對擴大吸附分離技術的應用領域尤為重要。而新型金屬-有機骨架材料由于其較高的空隙率、好的化學穩定性,可調的孔結構和高的比表面積使其比其它的多孔材料具有更為廣泛的應用前景。
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