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多種VOCs有機廢氣的處理技術
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2021-02-18 10:45
多種VOCs有機廢氣的處理技術
對有機廢氣的處理進行了長期的研究，開發(fā)了一些有效的控制技術，如熱破壞法、冷凝法和吸收法等。近年來形成的新控制技術包括生物膜法、電暈法和等離子體分解法等。
1.熱損傷法
熱銷毀是一種廣泛使用和研究的有機廢氣處理方法，***別是對低濃度有機廢氣，可分為直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒是氣流中有機物直接燃燒和輔助燃料燃燒的一種方法。***多數情況下，有機物濃度太低，沒有輔助燃料無法燃燒。在適當的溫度和停留時間條件下，直接火焰燃燒的熱處理效率可達99%。
催化燃燒是指有機物在氣流中被加熱，在催化床的作用下，有機物的化學反應被加速(或破壞效率的方法)。催化劑的存在使得有機物在受熱破壞時比直接燃燒法需要的停留時間更短，溫度更低。催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中起著重要的作用。有機廢氣凈化的催化劑主要是金屬和金屬鹽，金屬包括貴金屬和非貴金屬。目前使用的金屬催化劑主要是Pt和Pd，技術成熟，催化活性高，但價格昂貴。當處理含氮、硫、磷等元素的鹵素有機化合物時，有機化合物容易氧化和失活催化劑。非金屬催化劑包括過渡元素如鈷和稀土。近年來，***內外對催化劑進行了***量的研究，其中***部分集中在非貴金屬催化劑上，在能量提取方面也取得了很多成果。如用V2O5 +MOX (M:過渡金屬)+貴金屬制成的催化劑處理甲硫醇廢氣，用Pt+Pd+Cu促進劑處理含氮有機醇廢氣。
由于有機廢氣中常出現雜質，容易引起催化劑中毒，毒物(抑制劑主要有磷、鉛、鉍、砷、錫、汞、亞鐵離子鋅、鹵素等。催化劑載體可以節(jié)約催化劑，增加催化劑的有效面積，使催化劑具有一定的機械強度，減少燒結，提高催化活性和穩(wěn)定性。可作為載體的材料主要有AL2O3、Fe-V、石棉、粘土、活性炭、金屬等。***常用的陶瓷載體一般制成網狀、球形、柱狀和峰巢狀。此外，近年來對絲光沸石的研究越來越成功。對于催化燃燒，未來研究的重點和熱點仍將是探索高效活性的催化劑及其載體，以及催化氧化的機理。
2.液體吸收法
液體吸收法是利用液體吸收液與有機廢氣具有相似相容性的原理來達到處理有機廢氣的目的。一般使用由液態(tài)石油物質、表面活性劑和水組成的混合液體作為吸收液，以增強吸收效果。近年來，日本人研究并利用環(huán)糊精作為有機鹵化物的吸收材料。根據環(huán)糊精對有機鹵化物有很強親和力的原理，用環(huán)糊精水溶液作為吸收劑吸收有機鹵化物氣體。該吸附劑無毒、無污染，捕獲后解吸率高，回收后節(jié)能，可重復使用。
3.吸附法
吸附法應用廣泛，具有能耗低、技術成熟、去除率高、凈化徹底、易于推廣等***點，具有******的環(huán)境和經濟效益。缺點是設備龐***，工藝復雜。當廢氣中有膠體顆粒或其他雜質時，吸附劑容易中毒。吸附法主要用于處理低濃度、高通量的揮發(fā)性有機物(VOCs)。吸附劑是吸附法處理VOCs的關鍵。吸附劑應具有致密的孔結構、較***的內表面積、******的吸附性能、穩(wěn)定的化學性質、不易破碎、對空氣的阻力低。常用活性炭、氧化鋁、硅膠、人造沸石。
