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活性炭纤维和颗粒活性炭在VOCs吸附回收领域比较

时间:2019-7-8 点击:129次

 

常用于回收VOCs 方法有冷凝法、吸收法、吸附法和膜分离法。相比其他技术,活性炭吸附具有以下特点:
无需使用高压、深冷等技术,故投资小、操作费用低、维护简单;
活性炭具有较大的比表面积,且属于弱极性物质,故对有机溶剂具有非常好的吸附能力,对极性物质如水的吸附性较差,因此可使用水蒸汽再生;
吸附与脱附再生可实现循环操作, 吸附剂使用周期长。

工业上对吸附材料的要求须有①大的比表面积、②高的孔隙率、③大的吸附容量、④均匀的孔径,还要有⑤较高的机械强度及⑥化学与热稳定性、⑦良好的可再生能力。

活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)是以有机纤维为前驱体通过不同途径而制得, 其微孔孔道长度多在几μm 到几十μm之间, 比颗粒活性炭(granular active carbon,GAC)(孔道当量直径多在几mm 甚至十几mm小2 到3 个数量级,故其吸附解吸速度比GAC 快2-3 个数量级;ACF的比表面积达1000-2500m2/g, 而GAC比表面积一般仅有700-1000m2/g,加之GAC 微孔中有一定的封闭孔和半封闭孔难以参与吸附, 而ACF 中全为开放孔,因而具有更大的有效比表面积。据相关报道ACF吸附容量是GAC 的1-40倍
工程实践经验也证明ACF对VOCs 吸附效率可达90%以上,且使用寿命长。ACF 和GAC 吸附回收工艺比较见下表,与GAC 工艺相比,以ACF 做吸附材料所开发的新工艺具有很多优点。

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