活性炭吸附VOCs时有哪些常用评价指标

  活性炭在挥发性有机化合物的处理设施中具有不可替代的作用。可以说,目前市场上应用最广泛的处理技术是活性炭吸附技术。特别是常规工艺,如光氧、等离子、清洗和喷涂等,都需要与活性炭吸附工艺结合成为“组合工艺”,这似乎为通过环评的合理性或处理设施的真正合规性加分。

  活性炭吸附过程在活性炭吸附饱和之前效果显著,尤其是在吸附饱和之前,它已经成为一种非常有用的保障设施。评价活性炭的质量,首先要了解其评价指标。活性炭的指标很多,如碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、四氯化碳、铁盐、灰分、水分等。不同领域指标的选择性不同。木质活性炭主要用于食品和医药,煤基炭主要用于废气和污水,椰壳用于净水。但是你真的了解活性炭吗?哪些主要参数可以用来判断活性炭的吸附性能?

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  碘值
  碘值是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘量。碘值与直径大于10A的孔表面积有关。表明活性炭的微孔发达程度大于1.0纳米。由于碘分子大小约为0.6纳米,综合考虑其他因素,碘吸附值表示1.0纳米孔径的发达程度,是活性炭对小分子杂质吸附能力的表现。一般来说,碘值越高,吸附能力越强。亚甲基蓝指数主要用于活性炭的液相吸附。亚甲基蓝是一种深蓝色染料,其吸附能力反映了活性炭对分子物质的吸附能力。有大量微孔的活性炭价值很高。亚甲基蓝值是指1.0克碳和1.0毫克/升亚甲基蓝溶液达到平衡时吸收的亚甲基蓝毫克数。由于亚甲基蓝的分子直径大于碘的分子直径,一般用碘值表征活性炭中微孔的数量,用亚甲基蓝表征活性炭中中孔的数量。

  灰分

  活性炭含有无机物,通常是铝和硅。灰烬是在954下燃烧3小时的粉状碳的残余物。从技术角度来看,灰分是活性炭矿物氧化物的一种成分。通常定义为一定量的样品氧化后的重量百分比。灰分是普通活性炭指标中非常重要的一项,因为活性炭的灰分含量影响活性炭的质量,即对活性炭的性能有很大的影响。活性炭的灰分越高,活性比表面积越小,活性炭的吸附值越低。因此,活性炭的吸附能力与其灰分成反比,即活性炭的灰分越高,活性炭的吸附值越低,活性炭的灰分越低,活性炭的吸附能力越强。
  水分

  水分是碳的含水量的量度。水分含量是通过在二甲苯溶液中用迪安-斯塔克塔和冷凝器煮沸活性炭来测量的。为了测试水分,水被冷凝并截留在待测试的臂容器中。活性炭的含水量也可以通过活性炭在150干燥3小时后的重量变化来确定。水分是活性炭中吸附水的重量百分比。

  堆积重量

  堆积重量是一种测量特定数量碳的质量的方法。将活性炭逐渐加入到100毫升的量筒中,并测量其质量。该值用于计算填充特定吸附装置所需的活性炭量。简单来说,堆重就是单位体积活性炭的重量。该值用于计算活性炭的购买量。但是从这个数值的大小可以看出,活性炭的孔隙率一般为0.4-0.5g/cm。如果数值较低,孔隙度相对发育,但浮损会增加。

  在实际的VOCs处理项目中,使用活性炭工艺时应特别考虑以下几点:

  1.由于活性炭燃点较低,在吸附和再生过程中容易着火,安全需谨慎;

  2.活性炭表面有许多氧基团和一些金属氧化物,表面性质非常复杂。部分醛、酚、酮吸附后易发生表面化学反应而变质,吸附放热过程的安全性需谨慎;

  3.由于表面含氧基团的存在,在高湿度条件下处理废气时,活性炭的吸水能力增强,对有机物的选择性吸附能力迅速下降,因此要做好除湿工作。

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