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分子篩轉輪性能影響因素—吸附質和吸附劑的影響

更新時間:2024-04-07      點擊次數(shù):1408
  分子篩轉輪是以陶瓷纖維紙制成的蜂窩狀瓦楞結構為載體,負載不同的吸附劑對VOCs進行吸附濃縮處理,從而達到有機廢氣處理的目的。分子篩轉輪的性能主要受吸附質、吸附劑和分子篩轉輪運行參數(shù)的影響,本篇主要分析吸附質和吸附劑對分子篩轉輪性能的影響。
 
  1. 吸附質的影響
 
  甲苯分子結構
 
  1.1沸點
 
  吸附質沸點主要表現(xiàn)在蒸汽壓的大小,由于吸附主要是微孔隙表面吸附質的凝結現(xiàn)象,所以沸點越高則凝結越易,被吸附的勢能也越大。
 
  1.2分子大小
 
  氣體分子若過大,可能無法擴散至孔隙中,或擴散速率較慢,以致影響吸附效果,尤其是低壓吸附時。但從另一方面考慮,若吸附質分子可以進入吸附劑孔隙,則分子越大與吸附劑的吸附力也越大,吸附能力越強。
 
  1.3吸附質濃度
 
  吸附質在氣相中的濃度越大,則會有較大的吸附量,但濃度增加必然使得吸附劑較早到達飽和,并使再生操作麻煩。
 
  1.4極性或分子結構
 
  吸附質的官能團及極性會影響吸附情形,官能團很可能會與吸附劑反應,造成化學吸附,形成不可逆現(xiàn)象。分子極性的大小常用偶極矩來衡量,偶極矩越大,分子的極性也越大,分子的偶極矩為零,則為非極性分子。
 
  2. 吸附劑的影響
 
  分子篩的孔結構
 
  2.1比表面積
 
  比表面積是判斷吸附劑好壞的第一因素,由于吸附是表面作用,故比表面積越大,所能提供的吸附位置就越多,因而飽和吸附量也就越高。
 
  2.2孔徑分布
 
  孔隙大小及分布也對吸附劑的吸附能力影響很大,從理論上講,微小孔隙對蒸汽的凝結較大,而孔隙分布的影響分別表現(xiàn)在高低壓吸附,高壓吸附時可引起多層吸附,孔隙大者占重要地位,低壓吸附時微孔吸附則較明顯。
 
  2.3物化性質
 
  吸附劑的極性對吸附能力有一定影響,非極性吸附劑對非極性的有機分子具有較高的親和力,而極性吸附劑對極性分子具有較高的親和力。由于分子篩表面屬于極性,對于極性的吸附質有較佳的吸附效果。
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