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柱状活性炭吸附VOCs的常见指标有哪些?

来源:宁夏碧源活性炭有限公司 发布时间:2021-11-17 11:30:06

在废气VOCs治理设施中,活性炭发挥着无可替代的重要作用,可以说市面上广泛应用的治理技术即为活性炭吸附技术 。特别是常规工艺,如光氧、等离子、洗涤喷淋等,均需要和活性炭吸附工艺结合,变成“组合工艺”,似乎这样才能让环评通过的合理性或者治理设施达标性上加分。活性炭吸附VOCs 常见指标活性炭吸附工艺在活性炭未吸附饱和前确实有显著效果特别是在未吸附饱和前进行达标监测成了一道很有用的保障设施。比如现在废气VOCs治理领域常用的柱状活性炭,要评价柱状活性炭好坏,首先要了解其指标。

柱状活性炭

活性炭吸附VOCs 常见指标有哪些?

活性炭的指标有很多,譬如碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、氯化碳铁盐、灰份、水份等,不同领域的话对指标的选择性都不一样,木质活性炭一般在食品领域为主,煤质炭用在废气污水居多。

一、碘值和亚甲基蓝值

1、碘值是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于10A的孔隙表面积相关联。表示活性炭的大于1.0nm微孔的发达程度,由于碘分子大小为0.6nm左右,在考虑到其他一些因素,所以碘吸附值表征1.0nm孔径的发达程度,是活性炭对小分子杂质吸附能力的表现,一般而言,碘值越高吸附才能越强。

2、亚甲基蓝 亚甲基蓝是一种深蓝色染料,对它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物质的能力,具有大量微孔的活性炭,此值较高。亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。由于亚蓝的分子直径大于碘分子直径, 所以一般用碘值表征活性炭微孔数量的多少,用亚蓝表征活性炭中孔数量的多少。

GB/T 7702. 6-1997 中规定的亚蓝的测试方法是称取一定量的经磨碎、烘干的活性炭试样与配制好的已知浓度的亚蓝溶液充分混合吸收, 过滤后利用分光光度计在波长 6655m 下测定滤液的吸光度,与硫酸铜标准色液( 质量分数为 0.4% 的水溶液), 的吸光度相对照, 调整加人的亚蓝溶液的量, 直到测出的试样滤液与硫酸铜标准色溶液的吸光度读数差不超过土 0.02 时为止。计算出每克活性炭吸附亚蓝的质量(mg)。

柱状活性炭

二、灰分和水分

1、灰分活性炭中包含无机物,通常是铝和硅。灰分是研磨成粉状的碳在 954 摄氏度时燃烧 3 个小时的剩余残渣。从技术角度看,灰分是活性炭矿物氧化物的组分。通常定义为样品被氧化到一定量后的重量百分比。灰分是普通柱状活性炭指标中非常重要的一项,因为柱状活性炭中的灰分含量影响活性炭的质量,即对柱状活性炭的性能影响很大。柱状分析活性炭的灰分进行含量以及如果越来越高,则活性比表面积会越小,那么这个柱状活性炭的吸附值越低。因此通过活性炭进行吸附技术能力发展与其灰分元素含量变化成反比,也就是说,活性炭的灰分含量越来越高,则活性炭的吸附值越低,活性炭的灰分含量越低,则活性炭的吸附力越强。

2、水分是测量碳所含水的多少。用Dean-Stark trap和冷凝器,在二甲苯溶液中煮沸活性炭来测量水分。为了检测水分,将水冷凝并保留在待测的臂形容器中。活性炭的水含量也可以通过在150摄氏度下烘干3小时后活性炭重量上改变来测定。是水分活性炭中吸附水的重量百分比。

三、堆积重

堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把柱状活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说,堆积重是柱状活性炭每单位体积的重量。这个数值是用来计算购买活性炭的。但从该值的大小也可以看出活性炭孔隙的多少,一般为0.4-0.5g/cm3,数值低的,相对而言孔比较发达,但漂浮损失会上升。

在实际VOCs治理工程中,使用活性炭工艺需要特别考虑如下几点:

1、因活性炭燃点低,在吸附与再生过程中易于着火,安全性要慎重;

2、在柱状活性炭表面含有多种氧基团和一些金属氧化物(灰分),表面性质非常复杂,某些醛类、酚类、酮类有机物吸附后易于发生表面化学反应而变质,且吸附放热过程的安全性要慎重;

3、在高湿度条件下处理废气,由于废气表面含有氧基团,提高了活性炭的吸水能力,有机物的选择性吸附能力急剧下降。


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