常(cháng)見的VOCs吸附材料簡介
可用於VOCs氣體捕集的吸附劑主要是多孔材料,如活性(xìng)炭、活性炭纖維、矽藻土和沸石分子篩等。相關吸附材(cái)料的特性介紹如下。
活性炭和(hé)活性炭纖維是碳基多孔材料,吸附容量大,耐酸堿,成本低(dī),是應用最廣泛的吸附材料(liào)。但它們豐富的表麵基(jī)團容易與VOCs分子發生化學吸附或形成穩(wěn)定的氫鍵,脫附/脫附不完全,碳基材料(liào)不耐高溫,導致再生困難;矽藻(zǎo)土是由無定形水合二氧化矽組成的矽藻殼,水熱穩定性差,以大孔結構為主,不(bú)利於低濃度VOCs氣體的(de)吸附;沸石分子篩是一種合成結晶(jīng)矽酸鹽,具有分子尺寸高度有序、孔徑可調的微孔孔道,豐富的骨架結構,根(gēn)據VOCs分子尺寸選擇性吸附(fù),熱穩定(dìng)性好,易於再生。目前(qián),分子篩(shāi)已廣泛應用於工業吸附/分離過程,其(qí)中分子篩轉輪技術已成功應用於吸附和捕集(jí)工業(yè)排放的揮發性(xìng)有機化合物氣體。
分子篩是由[to4] (T:Si、Al、Ti、Sn等)四麵體結構單元連接而成的骨架拓撲結構。)以特定的方式。普通分子篩的孔徑分布在0.35nm ~ 0.9nm之間,基本對應VOCs分子的(de)大小,而籠狀(zhuàng)結構(gòu)為VOCs分子提(tí)供(gòng)了吸(xī)附空(kōng)間,使(shǐ)其具有較高的吸附能力。因此,對於特定VOCs的捕集,可以選擇孔徑與(yǔ)其動力學直徑相匹配的分子篩吸(xī)附劑,以降低分子擴散和努森擴散效應的影響,提高孔(kǒng)內吸附速率,強化孔/籠內VOCs分子的(de)有效吸附(fù),提高分子篩吸附劑對VOCs分子的吸附能力。
從上圖可(kě)以看(kàn)出(chū),對於不同動力學直徑的VOCs分子,可以選擇孔徑匹配的(de)分子篩進行吸附捕集。