蜂窝活性炭与沸石分子筛对涂装VOCs废气的吸脱附性能对比

选取工业涂装VOCs废气作为试验对象,以蜂窝活性炭和沸石分子筛为吸附剂,设计固定床小试装置进行VOCs吸脱附试验。结果表明：蜂窝活性炭的碘值、比表面积、总孔容及微孔孔容均大于沸石分子筛,分别是沸石分子筛的1.79,2.93,1.55,2.02倍;相同脱附温度、进气风速条件下,VOCs从蜂窝活性炭表面脱附更容易,其脱附时间远低于沸石分子筛;相同反应条件下,蜂窝活性炭对VOCs的饱和吸附量明显高于沸石分子筛,但沸石分子筛的饱和吸附量受反应温度和VOCs浓度的影响相对较小;循环吸脱附10次后,蜂窝活性炭和沸石分子筛对VOCs的吸附率分别下降为第1次时的71.35%和81.15%,沸石分子筛的吸脱附性能更为稳定;蜂窝活性炭饱和吸附量大、脱附时间快,适用于宽负荷、低风量、中高浓度VOCs废气处理;沸石分子筛空气动力学及循环吸脱附性能较好,适用于处理初始温度相对较高、中低浓度VOCs废气。     

两种介孔分子筛动态吸附VOCs的研究

采用模板剂法制备了孔道规整、大比表面积的2种介孔分子筛MCM-41和SBA-15,并以甲苯、二甲苯、三甲苯为吸附对象,考察了介孔分子筛动态吸附VOCs的性能.结果表明,增加VOCs分子尺寸和浓度,降低床层温度可大幅提高介孔分子筛吸附性能.SBA-15由于介孔壁上的微孔结构适合吸附低浓度、小分子VOCs;MCM-41更适合吸附高浓度、大分子VOCs.TPD脱附试验表明,VOCs在介孔材料表面150℃下就能基本脱附完全.     

改性13X沸石蜂窝转轮对甲苯的吸附性能研究

系统地考察了改性13X沸石分子筛(M-13X)蜂窝转轮对甲苯废气的吸附性能,探讨了运行参数和进气参数对转轮吸附的影响规律.结果表明,M-13X分子筛具有良好的抗湿性,转速、再生风温度过高或过低均会降低系统去除率,合适的浓缩比应兼顾效率与能耗.对于进气浓度100 mg·m-3,进气流速2 m·s-1的甲苯废气,推荐运行参数为再生风温度180℃,转速2.8~5 r·h-1,浓缩比8~12,在该运行参数下去除效率均维持在90%以上.该研究为M-13X蜂窝转轮工业应用提供设计经验及运行参数,对于高浓度废气,应控制较低的进气流速,同时加快转速、提高脱附热量以满足去除效果.     

高分子树脂与介孔分子筛吸附-脱附VOCs性能对比

采用溶剂热法制备介孔聚二乙烯基苯(PDVB)树脂,并以介孔分子筛MCM-41、SBA-15为参照,从吸附-脱附甲苯、邻二甲苯、均三甲苯性能和高湿度下的疏水性能方面对其进行对比研究.结果表明,PDVB具有最大的比表面积1219.1m2/g,其对低浓度甲苯吸附量约为介孔分子筛的2倍,同时吸附性能几乎不受水汽影响.随着VOCs分子尺寸增加,3种吸附剂对VOCs的饱和吸附量均有所增加,但PDVB的穿透吸附量明显高于分子筛.热重分析表明,在200℃以下3种吸附剂上吸附的有机分子均能脱附完全,具有优良的脱附再生性能.     

ZSM-5沸石分子筛吸附-脱附VOCs的性能研究

以不同Si/Al比的ZSM-5分子筛为吸附剂,考察了硅铝比对其疏水性和吸附性能的影响.结果表明,随着Si/Al比的增加,其微孔孔体积和微孔表面积变大,当Si/Al100时,ZSM-5分子筛均具有良好的疏水性和对甲苯的选择性吸附能力,但脱附温度随之升高.同时,以4类VOCs(醇类、酯类、烃类、酮类)为吸附质,研究了ZSM-5分子筛吸附-脱附不同VOCs的性能.发现ZSM-5分子筛由于具有丰富的微孔结构更适合吸附小分子VOCs,对于同类VOCs分子,随着碳数的增加,分子大小和极性均增大,其与分子筛的作用力越强,热脱附温度越高,但VOCs在ZSM-5分子筛表面300℃左右就能脱附完全.     

挥发性有机物在活性炭纤维上的吸附和电致热脱附

采用3种不同的活性炭纤维,考察了VOCs种类、VOCs浓度以及床层温度对活性炭纤维吸附VOCs性能的影响,并采用电致热脱附技术进行再生研究.结果表明,甲苯浓度对吸附推动力影响较大,在高浓度下,可使吸附容量达到434.8mg/g.活性炭纤维吸附甲苯受温度影响较小,在60℃下仍然具有288.6mg/g的吸附容量.电致热脱附电压越大,活性炭纤维升温速率越快,脱附效率越高,经过100min即可完全脱附.经过4次吸脱附循环,活性炭纤维仍有较好的吸附效果,饱和吸附量能达到原有吸附量的80%以上.     

包装印刷行业挥发性有机物控制技术评估与筛选

挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)是造成我国城市大气污染的主要因素之一,包括包装印刷行业活动等在内的工业源是VOCs污染的重要来源.工业源的治理技术众多,如何选择合适的治理技术是面临的主要问题.本文在包装印刷行业VOCs排放特点及现有治理技术的研究基础上,针对包装印刷行业中典型的复合膜干复工艺VOCs排放与治理,以层次分析法为模型,构建该行业VOCs控制技术评估体系,对包装印刷行业现有治理技术进行综合评估,筛选出最佳可行控制技术,为包装印刷行业VOCs减排控制提供了技术支持.结果表明,包括吸附回收和热力焚烧在内的7种技术,其技术优先顺序为:碳纤维吸脱附>颗粒炭吸脱附>直接燃烧>蓄热燃烧>催化燃烧>转轮浓缩燃烧>活性炭浓缩燃烧,其中碳纤维吸脱附技术综合评估权重较高,为最优控制技术.     

转轮吸附法处理有机废气的研究

吸附转轮是一项应用于低浓度、高风量有机废气净化的处理技术,为优化转轮吸附关键工艺参数转速和吸附效率,以模拟甲苯废气为处理对象,采用蜂窝状改性13X分子筛(M-13X)为吸附剂,对比分析固定床和转轮两种吸附实验.结果表明,固定床实验信息可用于转轮吸附系统;依据吸附过程的热质平衡理论,综合废气特性(流速、温度、密度、污染物种类和浓度等)、吸附剂特性(热熔、吸附热、饱和吸附量等)及吸附床结构(床层厚度和密度、吸附区比例等)参数,推导了吸附转轮最佳转速(n opt)及周期去除效率(ηcycle)的数值计算,经与M-13X吸附转轮净化甲苯废气实验数据作比较,验证了所推导数值计算的可靠性.研究结果可为转轮吸附处理有机废气工程的设计和运行控制提供依据.     

印刷油墨废气先进治理技术对比研究

针对挥发性有机废气治理技术和印刷油墨废气的污染现状,对两种先进的有机废气技术原理及应用进行了介绍。通过对比研究发现:HUC高效联合催化技术和吸附-脱附-沸石转轮-RTO技术处理挥发性有机物(VOCs)废气切实可行,为废气成分较复杂,风量较大,浓度较低的挥发性有机物(VOCs)废气治理提供了重要的参考依据。     

汽修行业挥发性有机物排放与控制现状及对策

在工业源挥发性有机物(VOCs)污染得到有效控制后,包括汽修业在内的生活源VOCs污染问题开始凸显.通过对我国汽修业的行业整体现状、VOCs排放组分和排放水平进行了梳理分析,在北京实地调研和检测的基础上估算了我国汽修业VOCs整体排放量约为91.02万t;其次,对汽修企业VOCs治理现状进行了分析和总结:对于漆雾前处理而言,组合式干式过滤法最为有效,现阶段VOCs废气治理技术以等离子、UV光解和活性炭吸附等处理方式为主,部分省市吸附处理法占比均超过50％,但更换不及时,去除效率普遍偏低;再次,系统梳理了国内外汽修涉VOCs原辅料中VOCs限值要求和我国现有各省市汽修行业VOCs排放标准,中国水性涂料中底漆和面漆VOCs含量限值要求远高于国外,国内汽修行业VOCs排放标准限值以北京、江苏和上海这3个省市最为严格,均为20 mg·m-3.最后,归纳提出了汽修业VOCs整体治理技术路线:对于规模以上汽修企业或区域整体治理而言,现阶段可选择"面漆水性化替代+集中钣喷中心+转轮吸附浓缩-催化燃烧脱附再生"的治理方案,对于较为分散且规模较小的汽修企业,VOCs防治宜采用"面漆水性化替代+活性炭分散吸附-共享式催化燃烧脱附再生"的治理技术路线.     

活性炭吸附与安全脱附废气中甲苯工艺参数的研究

挥发性有机物(VOCs)是形成大气雾霾和PM2.5的重要前驱物,且具有"三致"作用和遗传毒性,对环境安全和人类生存繁衍构成严重威胁。某橡胶厂60万风量低浓度废气处理工程拟购某活性炭厂蜂窝活性炭作为吸附剂吸附废气中的甲苯,通过实地取样并对活性炭进行表面积和孔容孔径分析并通过活性炭脱附试验及循环再生试验,研究了脱附过程中温度、气速、活性炭装填体积与甲苯脱附浓度的关系以及活性炭吸附剂的循环再生能力,选择安全的脱附工艺参数。试验结果表明:活性炭样品比表面积为600~700m2/g,甲苯脱附出口浓度随温度、气速和活性炭装填体积增加而增大;在温度为180~210℃之间时,甲苯脱附出口浓度急剧增加两倍,需缓慢控制升温过程;试验条件下,甲苯脱附出口浓度与活性炭装填体积近似成正比;活性炭吸附剂对甲苯的循环再生性能良好。     

蜂窝状活性炭对VOCs的吸-脱附性能研究

蜂窝状活性炭适于处理大风量、低浓度有机废气,通过建立动态吸-脱附实验装置,系统研究了不同吸附质、入口甲苯浓度、空床气速、脱附温度等参数对其吸-脱附性能的影响.结果表明,在规定出口甲苯浓度时,降低入口甲苯浓度,蜂窝状活性炭可持续吸附时间增加,吸附效率提高;在工程应用吸附过程中,空床气速推荐取1.2～1.8 m·s-1.在脱附过程中,出口甲苯浓度均出现峰值,随着脱附温度升高,曲线波动越大,工程应用中推荐脱附温度90℃;脱附空床气速对出口甲苯浓度峰值有影响,推荐取0.2～0.4 m·s-1.     

碱液喷淋在污水处理废气治理中的应用与影响

针对某制药厂污水处理废气,设计了"喷淋预处理+干式过滤+吸附浓缩+催化氧化"的处理系统,研究了采用碱液喷淋预处理时对去除效率和系统安全的影响。结果表明:碱液喷淋预处理对废气中H_2S有明显的去除效果,并能有效促进H_2S在活性炭表面的吸附;喷淋过程本身对废气中的VOCs有一定的去除能力,对VOCs在活性炭样品上的吸附性能影响不大;碱液喷淋还对催化剂硫中毒有一定的抑制作用。实验条件下,喷淋液p H最佳控制点在9.5~10之间,既可有效控制污染物排放,又可保证活性炭起燃温度满足安全运行要求。     

烘房VOCs废气治理技术路线探析

以集装箱涂装生产线烘房VOCs废气治理为例,分别采用蓄热式热力焚烧（RTO）-热能回用工艺与活性炭吸附-蒸汽脱附-冷凝再生工艺,通过工程应用中采集的各项运行数据,对2种工艺在集装箱烘房VOCs废气处理中的特点进行了分析和探讨.结果表明,2种工艺均能实现废气回收利用的目的;相对活性炭吸附-蒸汽脱附-冷凝再生工艺,RTO-热能回用工艺具有更好的经济效益和环境效益.     

HZSM-5分子筛固定床分离水体中硝基氯苯异构体

以Al₂O₃为粘结剂对粉末状HZSM-5分子筛成型,并通过HZSM-5分子筛固定床分离水体中硝基氯苯异构体.研究流量对分子筛固定床动态吸附与温度、流量对固定床动态脱附的影响,得出其动态吸附-脱附最优化条件:吸附流量25 mL/h;处理量1.35 L/批次;脱附温度40 ℃;脱附流量10 mL/h.设计了双柱串联吸附实验,以直接高效分离水体中的对硝基氯苯与邻硝基氯苯.结果表明,采用双柱串联吸附-脱附工艺,可从硝基氯苯混合液中同时回收纯度高于95%的对硝基氯苯和邻硝基氯苯,且动态吸附-脱附实验具有较好的重现性.      

低浓度大风量工业废气(VOCs)处理趋势

在工业企业中,VOCs排放量大且条件复杂。针对含VOCs废气性质的不同,通常需要采用不同的治理技术进行治理。本文对常用的工业VOCs治理技术进行对比分析,提出针对大风量低浓度工业废气的治理趋势,即吸附浓缩分子筛与生物过滤或燃烧分解组合技术,具有净化效率高、投资少、能耗低、运行成本低等特点。     

疏水改性ZSM-5的优化制备及其在高湿度下的VOCs吸附性能研究

针对分子筛在高湿度条件下VOCs吸附容量急剧下降的问题,通过优化液相沉积法合成了疏水改性的ZSM-5分子筛.实验选用更加经济环保的乙醇替代甲苯作为改性溶剂,并对两种溶剂的改性效果进行比较,优选出最佳改性条件制备疏水改性ZSM-5,考察了该吸附剂对模拟高湿度有机废气的吸附性能,并采用了 SEM、XRD、FTIR、氮气吸脱...     

活性炭热氮气循环脱附甲苯性能实验研究

以GAC-1和GAC-2两种商业活性炭颗粒为吸附剂,甲苯为吸附质,考察活性炭孔道结构、脱附温度对热氮气脱附效率的影响,分析了活性炭再生性能。结果表明:两种活性炭对甲苯均表现出良好的吸附性能,GAC-1具有更大的比表面积、孔容和孔径,更有利于甲苯有机废气的吸附;热氮气循环脱附实验中,相比于90℃和120℃,150℃的脱附温度可以达到更高的脱附率(67.3%);经过5次循环吸附-脱附,GAC-1仍保持原有的吸附容量,脱附率仅下降2.1%。     

纳米片层状ZSM-5分子筛制备及其对室内环境VOCs吸附性能

合成了1种新型分子结构的bola型表面活性剂,并以其为模板,以正硅酸乙酯、偏铝酸钠为硅源和铝源,按n（NaOH）∶n（NaAlO₂）∶n（SiO₂）∶n（SDA）∶n（H₂O）为30∶2.5∶120∶5∶4800进行配比,采用水热法制备出具有纳米片层结构的ZSM-5分子筛（H-ZSM-5）。采用扫描电镜、透射电镜、X射线和N₂吸脱附等技术表征所制备的片层ZSM-5分子筛。对传统ZSM-5、H-ZSM-5进行了甲醛分子静态吸附实验,发现H-ZSM-5分子筛静态吸附量显著高于传统微孔ZSM-5。采用较大分子直径的甲苯蒸汽分子评价吸附性能发现,纳米片层状H-ZSM-5分子筛具备吸附较大分子直径VOCs的能力,可以用于室内较大分子VOCs的净化去除。     

废FCC催化剂对水中铅离子的连续吸附及脱附

通过测定吸附等温线，考察了Ｐｂ２＋在废ＦＣＣ（流化催化裂化）催化剂上的吸附性能及规律，结果表明，Ｐｂ２＋在废ＦＣＣ催化剂上的吸附规律可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ和Ｆｒｕｎｄｌｉｃｈ模式描述，吸附呈单分子层形式且容易进行。又通过填充床吸附试验，对Ｐｂ２＋的连续吸附及脱附情形作了考察。结果表明，在温度为１５℃、ｐＨ为５．１３、过柱速率为３．０ｍＬ／ｍｉｎ、径高比为２．２５．０条件下，吸附柱具备适宜的生产周期，连续吸附操作可行，柱效率可达７５．９％；在温度为１５℃、采用２ｍｏｌ／Ｌ稀盐酸作脱附剂，过柱速率为５．０ｍＬ／ｍｉｎ的条件下，吸附剂易于脱附再生，脱附效率可达７８．１％