活性炭吸附和脱附原理
活性炭的吸附原理

活性炭的吸附原理
活性炭有很好的吸附效果,这一点很多人都知道,但是吸附原理是什么呢?今天山西恒鑫达昌活性炭为您做一个简单的介绍:
1、活性炭的“吸附”特性(原理)首先,活性炭的“吸附”特性(原理):装修后的室内空气中的有害气体(甲醛、苯、二甲苯和氨气等)是以气态分子形式游离在空气中形成“气溶胶”。
而活性炭以其结构特性,具有分子间的“应力”,该力量可以“拉住”有害气体分子。
这个过程叫物理“吸附”——活性碳可以去除房间的有害气体。
但是,当温度升高,分子运动加快时,有害气体分子会加速运动,获得能量,其能量可以使有害气体分子“挣拖”活性炭分子的束缚。
——这个过程叫“脱附”。
2、活性炭的“吸附”机制。
(是如何在没有动力的前提下工作的):活性炭在吸附过程中,首先将靠近活性炭分子的有害气体分子吸附,从而降低了近距离的有害气体浓度,这时,远离活性炭分子的高浓度的有害气体分子会因浓度势能差的力量向内侧(活性炭方向)补充,周而复始,整个室内空气中的有害气体浓度就会降低了。
(就象一杯水,加入一勺白糖,不用搅拌,一会儿整杯水都会有甜味儿一样)。
当然,加入动力(比如:风扇)效果会更快一些。
车用碳罐的工作吸附和脱附的机理

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车用碳罐是汽车废气处理系统中的重要组成部分,用于吸附和储存引擎产生的有害气体,如汽油蒸气中的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)。
活性炭吸附和脱附原理

一、活性炭的分类1、按活性炭的形状分类形状特征粉状活性炭除了以木屑等为原料生产的粉状活性炭以外,还包括颗粒活性炭的粉化产物等颗粒活性炭从形状上可分为破碎状、圆柱状、球状、中空微球状等几种破碎状炭椰壳活性炭、煤质活性炭属于此类。
活性炭的外表面因破碎而具有棱角球形炭有将炭化物作成球形以后再活化及以球形树脂为原料生产的活性炭两种纤维状活性炭以纤维状的物质为原料制成的活性炭。
有丝状、布状及毡状几种2、按活性炭的制造方法分类活化方法活化剂化学药品活化法活性炭氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠等化学药品强碱活化法活性炭氢氧化钾、氢氧化钠等气体活化法活性炭水蒸气、二氧化碳、空气等水蒸气活化法活性炭水蒸气3、按活性炭的机能分类活性炭机能高比表面积活性炭比表面积为2500m 2 /g以上的高比表面积活性炭,用强碱活化法制造分子筛活性炭孔径非常小,用于分离气体添载活性炭在活性炭上添载上金属盐之类各种化学药品,用于脱臭、触媒等场合生物活性炭水处理的方法之一。
使活性炭表面形成微生物膜,通过微生物的分解作用进行净化。
与臭氧处理配合,用于净水的高度处理二、活性炭吸附原理活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。
1、物理吸附主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。
活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。
其中起主要作用的是分子之间相互吸附作用力,也叫“范德瓦引力”。
虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。
由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。
就像磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力(活性炭内部的C分子受到四面八方的力,受力均衡;而活性炭表面C分子只受到内部的力,受力不平衡,合力指向内部,故活性炭有吸附外界分子来平衡内部力的趋势,从而附近的分子在活性炭表面富集)。
活性炭吸附VOCs工艺的十大问题

活性炭吸附VOCs工艺的十大问题使用方法:通过活性炭的自然吸附能力吸附废气,当吸附饱和后,活性炭脱附再生或交给专业危废公司处理。
原理:活性炭净化空气的物理吸附,如图所示四种情况:1.分子直径大于孔的直径,由于空间位阻,分子不能入孔,因此不吸附;2.分子直径等于孔的直径,吸附剂的捕捉力很强,非常适合低浓度吸附;3.分子直径小于孔的直径,孔内发生毛细管冷凝,吸附容量大;4.分子直径远小于孔的直径,吸附分子很容易解吸,解吸速率高,低浓度下的吸附量较小。
国内运用活性炭吸附的治污工艺设备,制造其的环保公司对设备的除污参数,基本上都会提到这类设备的除污效率达到90%以上,但是事实呢?经专家和实验数据表明,在实际除污应用过程中,除污效率达到90%以上只是理论值。
但是,在不同的工作环境下,其除污效率远比这个理论数值低。
那这是什么原因呢?活性炭的吸附作用,主要是与活性炭的结构有关。
活性炭表面原子通过络合作用、氢键、离子交换等多种方式结合起作用。
活性炭虽然吸附速率快,但对有机气体吸附的选择性低,同时,活性炭对有机气体的吸附过程也受多种因素的影响,主要包括温度、工作环境湿度、水雾、酸度、灰尘及被吸附气体之间的相互作用等。
1、吸附量小物理吸附存在吸附饱和问题,随着吸附剂的消耗,吸附能力也变弱,使用一段时间后可能会出现吸附量小或失去吸附功能,不适用于高浓度废气。
吸附时,存在吸附的专一性问题,对混合气体,可吸附性会减弱,同时也存在分子直径与活性炭孔径不匹配,造成脱附现象;更为明显的是,从原理上看活性炭吸附只是将有毒害气体转移,并没有达到分解有害气体的功效。
2、温度影响在通常情况下,活性炭吸附设备在温度方面,一般要求废气的温度低于40℃,25℃的吸附条件比较好,原则上需要对VOCs气源进行冷却才能达到这个温度,而在实际的工作环境中很难做到恒温吸附VOCs,如果废气的温度超过400℃,活性炭的吸附效率就会急速下降。
而且,当活性炭吸附一定量的VOCs后暂停工作,则已经吸附VOCs的活性炭会因气温或气压的改变又释放脱附VOCs。
活性炭加水吸附烟味的原理

活性炭加水吸附烟味的原理
活性炭加水吸附烟味的工作原理是:
1. 活性炭具有非常大的比表面积,在其微观孔穴结构内,提供了大量吸附作用点。
2. 烟味中的挥发性有机物质进入活性炭表面,通过物理吸附附着在其上。
3. 活性炭表面的功能团(如羧基、羟基等)也使其具有一定的化学吸附capacity。
4. 加入适量水分可以扩大活性炭的微孔,更有利于大分子挥发物的扩散和吸附。
5. 水分也能溶解和捕获烟味中的部分极性有机物质。
6. 烟味物质被吸附后,活性炭的孔穴变得饱和,需要晾干regenerate后重复使用。
7. 也可以通过加热活性炭来脱附释放吸收的物质。
综上,活性炭加水对烟味的吸附是典型的物理吸附和溶剂提取作用,能有效净化室内空气,改善烟味。
活性炭催化燃烧装置的工作原理

活性炭催化燃烧装置的工作原理活性炭吸附、脱附+催化燃烧是新一代VOCs处理技术,是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机地结合起来的一种方法,主要适用于较低浓度有机气体且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的有机废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效果和社会效果。
经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,对其进行热氧化处理,并将有机物燃烧释放的热量有效利用。
一、工作原理RCO活性炭吸附+脱附+催化燃烧一体装置废气处理设备有机废气先通过干式过滤,将废气中颗粒状污染物截留去除,然后进入吸附床进行吸附,利用具有大比表面积的蜂窝状活性炭将有机溶剂吸附在活性炭表面,经处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。
活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和,启动系统的脱附-催化燃烧过程,通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面的有机溶剂脱附出来,并经过催化燃烧反应转化生成CO2和水蒸气等无害物质,并放出热量,反应产生的热量经过热交换部分回用到脱附加热气流中,当脱附达到一定程度时放热跟脱附加热达到平衡,系统在不外加热量的情况下完成脱附再生过程。
二、产品特点1、吸附净化效率高,处理效果稳定,确保废气达标排放。
2、具有手动和自动脱附功能,选用贵金属催化剂,通过催化燃烧反应将有机物转化,催化效率高,性能稳定。
3、采用PLC控制,配套可操作触摸屏,使用操作方便,维护管理简单。
4、具备多重安全措施,主反应器配有泄爆装置,设置多点温度探测,具有故障警报及应急处置能力等。
三、应用领域VOCS型吸附+脱附-催化燃烧处理装置采用吸附+脱附组合工艺来处理大风量、中低浓度的有机废气,可处理的有机溶剂包括苯类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。
可广泛应用于汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、集装箱生产厂的喷漆、涂装车间的有机废气净化,也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、电缆、漆包线等流水线配套设备使用。
活性炭吸附箱吸附原理是什么

活性炭吸附箱一般由不锈钢,碳钢,PP材质等制作而成的,通常生产厂家可根据客户废气性质选择合适的材料。
主结构体厚度须据各型号及处理量,且具有足够补强,足以负担结构体及运转中所需之负荷,并提供必要的操作平台。
那吸附原理是什么呢,下边为您解答。
吸附过程:由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,此现象称为吸附。
利用固体表面的吸附能力,使废气与大表面的多孔性固体物质相接触,废气中的污染物被吸附在固体表面上,使其与气体混合物分离,达到净化目的。
其实质是一个吸附浓缩的过程。
脱附+催化燃烧:活性炭接近饱和后,对活性炭进行脱附再生(热空气脱附),脱附产生高浓度有机废气进行催化燃烧使得废气得到彻底净化。
根据废气性质和
回用价值性,也可使用蒸汽脱附,再经过冷凝器冷凝成液体然后分离,分离回收有机溶剂。
综上就是有关活性炭吸附箱吸附原理的介绍,如想了解更多有关活性炭吸附箱的知识,可咨询河南誉满鑫环保科技有限公司。
活性炭吸附器火灾事故分析

活性炭吸附器火灾事故分析引言活性炭吸附器是一种常见的空气净化设备,主要用于去除空气中的有机物质和有害气体。
然而,由于操作不当或设备故障等原因,活性炭吸附器可能会发生火灾事故,给生产和环境带来严重影响。
为了避免类似事故的再次发生,本文对活性炭吸附器火灾事故进行分析,并提出预防措施建议。
一、活性炭吸附器的工作原理活性炭吸附器是一种通过吸附作用去除空气中有机物质和有害气体的设备。
其工作原理是利用活性炭对有机物质和有害气体的吸附能力,将其从空气中去除,使空气质量得到改善。
活性炭吸附器通常由活性炭吸附层、过滤层、排气系统等部分组成。
其工作过程通常包括吸附、脱附、再生等步骤。
二、活性炭吸附器的火灾事故类型活性炭吸附器火灾事故主要包括以下几种类型:1. 点燃活性炭:在活性炭吸附器中,由于有机物质和有害气体的吸附作用,活性炭可能会积累大量可燃物质,当遇到点火源时,可能引发火灾。
2. 过热引发火灾:由于活性炭吸附器在工作过程中可能会产生热量,如果无法及时散热或过热现象,可能会引发火灾。
3. 设备故障引发火灾:活性炭吸附器的设备故障,如电气故障、机械故障等,可能导致火灾事故的发生。
三、活性炭吸附器火灾事故分析1.操作不当引发火灾:活性炭吸附器的操作不当,如未及时更换活性炭、过度使用活性炭、忽略设备故障等,可能会导致火灾事故的发生。
2.过热现象引发火灾:由于活性炭吸附器在吸附有机物质和有害气体的过程中会产生热量,如果无法及时散热,可能会导致过热现象,从而引发火灾。
3.设备故障引发火灾:活性炭吸附器的设备故障,如电气故障、机械故障等,可能导致火灾事故的发生。
四、预防措施建议1. 加强设备维护:定期检查和维护活性炭吸附器设备,保证设备的正常运行,及时发现和排除设备隐患。
2. 强化操作管理:加强对活性炭吸附器的操作管理,包括严格按照操作规程进行操作,合理控制活性炭更换周期,防止由操作不当引发火灾。
3. 加强安全监管:加强对活性炭吸附器的安全监管,定期进行安全检查,确保设备的安全运行。
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活性炭吸附原理
1、依靠自身独特的孔隙结构
活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。
也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。
正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。
、
2、分子之间相互吸附的作用力
也叫“凡德瓦引力”。
虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。
由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。
活性炭脱附的几种方法
(1)升温脱附。
物质的吸附量是随温度的升高而减小的,将吸附剂的温度升高,可以使已被吸附的组分脱附下来,这种方法也称为变温脱附,整个过程中的温度是周期变化的。
微波脱附是由升温脱附改进的一种技术,微波脱附技术已应用于气体分离、干燥和空气净化及废水处理等方面。
在实际工作中,这种方法也是最常用的脱附方法。
(2)减压脱附。
物质的吸附量是随压力的升高而升高的,在较高的压力下吸附,降低压力或者抽真空,可以使吸附剂再生,这种方法也称为变压吸附。
此法常常用于气体脱附。
(3)冲洗脱附。
用不被吸附的气体(液体)冲洗吸附剂,使被吸附的组分脱附下来。
采用这种方法必然产生冲洗剂与被吸附组分混合的问题,需要用别的方法将它们分离,因此这种方法存在多次分离的不便性。
(4)置换脱附。
置换脱附的工作原理是用比被吸附组分的吸附力更强的物质将被吸组分置换下来。
其后果是吸附剂上又吸附了置换上去的物质,必须用别的方法使它们分离。
例如,活性炭对Ca2+、C1-有一定的吸附能力,这些离子占据了吸附活性中心,可对活性炭吸附无机单质或有机物产生不利影响。
因此,用活性炭吸附待分离溶液中的物质后,选用CaCl2作为脱附剂可降低活性炭对吸附质的吸附稳定性,从而达到降低脱附活化能的目的。
(5)磁化脱附。
由于单分子水的性质比簇团中的水分子活泼得多,能充分显示它的偶极子特性,从而使水的极性增强。
预磁处理能增大水的极性,这就能充分解释经过预磁处理后活性炭的吸附容量减小的现象。
当磁场强度增大时,分离出的单个水分子越多,则阻碍作用就越大,从而吸附容量减小得也就越多。
活性炭
本身为非极性物质,活性炭的表面由于活化作用而具有氧化物质,且吸附剂是在湿空气条件下活化而成,它使活性炭的表面氧化物质以酸性氧化物占优势,从而使活性炭具有极性,能够吸附极性较强的物质。
由于这些带极性的基团易于吸附带极性的水,从而阻碍了吸附剂在水溶液中吸附非极性物质。
这种方法常用于溶液中对吸附质的脱附。
(6)超声波脱附。
超声波(场)是通过产生协同作用来改变吸附相平衡关系的,在超声波(场)作用下的吸附体系中添加第三组分后,体系相平衡关系朝固相吸附量减少方向移动的程度大于在常规条件下的吸附体系。
根据超声波的作用原理推测,可能是因为第三组分改变了流体相的极性,增加了空化核的表面张力,使得微小气核受到压缩而发生崩溃闭合周期缩短的现象,从而产生更强烈的超声空化作用。
因此,在用活性炭吸附待分离溶液中的物质后,可以用超声波(场)产生协同作用来改变吸附相平衡关系,降低活性炭对吸附质的吸附稳定性,从而达到降低脱附化能的目的。
活性炭吸附法脱氮是用活性炭作吸附剂吸附去除尾气中NOX的技术。
活性炭能吸附NO2,还能促进NO氧化成NO2。
特定品种的活性炭还可使NOX还原为N2。
活性炭可定期用碱液再生。
NOX尾气中氮含量大有利于吸附;水分的存在亦有利于吸附,湿度大于50%时,这种影响更为显著。
活性炭吸附法可同时脱附尾气中的硫氧化物。
在300℃以上活性炭有自燃的可能,给吸附和再生造成困难,限制了它的应用。