沸石转轮在国外的现状和趋势

  自20世纪60年代以来,吸附富集-脱附浓缩-蓄热催化氧化后处理技术在欧美得到应用。德国的杜尔公司、美国的梅格泰克公司、恩吉尔公司和加拿大的Biothermica公司占据了该行业的大部分市场。

  吸附剂作为整个技术的核心材料,吸附剂质量及其利用方式的改善对提高废气处理水平有很大帮助。瑞典人创新性地提出了将吸附材料制成蜂窝状结构的转轮用于分离过程的概念,并于1974年申请了专利。1986年,瑞典蒙特公司率先采用蜂窝状沸石转轮处理VOCs废气。1988年,日本株式会社西部技术研究公司用无机粘合剂将波纹状、扁平状的陶瓷纤维纸粘合在一起,卷成蜂窝状结构的轮子。然后在蜂窝孔道表面涂覆疏水性沸石,得到吸附轮,成功用于VOCs净化处理。

  此外,日本尼佳思公司的相关产品也代表了目前世界的先进水平。目前,在日本、美国、欧洲等国家和台湾省,转轮吸附浓缩技术已广泛应用于低浓度、大风量工业有机废气的处理。一般来说,沸石吸附转轮的生产技术仍掌握在国外企业手中,主要包括瑞典Munters公司、瑞典DST公司、瑞典ProFlute公司、日本株式会社西方技术研究院、日本NICHIAS公司、日本大金公司、美国atea-WKUSA等。

  氧化燃烧技术和催化燃烧技术是比较常见和高效的转轮浓缩后的VOCs处理技术。其中,催化燃烧技术可使VOCs在较低温度下发生氧化反应,有效降低设备运行功率。在催化燃烧技术的基础上增加陶瓷再生器和余热再利用系统,称为再生催化燃烧技术(简称RCO),可显著节能降耗。上个世纪,日本三菱公司设计了一种通过移动阀门切换的蓄热装置,采用了蓄热能力高的陶瓷蜂窝体,并投入实际使用。除了设备和工艺的不断改进,催化剂的研发也是影响废气处理的关键内容。国外研究者报道了一系列以Al2O3为载体的钯、金、铈、铂等不同金属催化剂催化燃烧降解VOCs的实验结果。德国的SD-Chemie公司是开发VOCs氧化降解催化剂较为成功的企业之一。

  虽然国外少数公司掌握了沸石浓缩转轮的关键技术,但浓缩系统与氧化系统的优化匹配方案仍有待完善,国外相关产品价格较高,限制了该技术在国内涂装、汽车喷涂行业的大规模推广应用。

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