活性炭等吸附剂脱附浅谈

2020-07-06 10:23:10 nsn 1

理论基础

吸附剂的吸附容积有限,在1%~40%(质量分数)之间。

当吸附剂达到饱和或接近饱和时,使其转入脱附和再生操作,再生后重新转入吸附操作。

脱附方法

1)升温脱附

原理:根据吸附剂的吸附容量在等压下随温度升高而降低的特点,用升高吸附温度的办法,使吸附质脱附,从而使吸附剂得以再生的方法。选择一定的脱附温度,能使吸附质脱附地比较完全,达到较低的残余负荷。

但要严格控制床层温度,以防止吸附剂失活或晶体结构被破坏。

脱附阶段对吸附剂床层的加热方式可以采用过热水蒸气法、烟道气法、电感加热和微波加热等。

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2)降压脱附

原理:根据吸附剂的吸附容量在等温下随压力下降而降低的特点,用降低压力或抽真空的方法使吸附质脱附,从而吸附剂得以再生的方法。对一定的吸附剂而言,压力变化越大,吸附质脱附得越完全。

但要严格控制体系的压力变化,以减少动力消耗和尽量避免吸附剂颗粒剧烈的相对运动。

3)置换脱附

原理:根据吸附剂对不同物质具有不同的吸附能力这一特点,在恒温恒压下,项饱和吸附剂床层中通入可被吸附的流体置换出原来被吸附的物质,从而使吸附质脱附的方法。

优点:此法适用于对热敏感性强的吸附质,其脱附效率较高,能使吸附剂的残余负荷很低。在气体净化中常用水蒸汽做置换剂。

缺点:由于采用该方法,脱附产物中既有原吸附质,又有置换剂,所以在后处理中必须将其进行分离。为了达到较为理想的分离效果,置换剂与吸附质组分见得沸点要相差较大。

4)吹扫脱附

原理:用不能被吸附的气体(例如惰性气体)吹哨吸附剂床层,以降低气相中的吸附质的分压,使吸附质脱附的方法。

例:吸附了大量水分的硅胶,可通入干燥的氮气进行吹扫,以使硅胶脱出水分而得到再生。

5)化学转化再生法

有时候可以将被吸附的物质进行化学反应,使其生成一种不易被吸附的新物质而脱附下来。如:活性炭上吸附的有机物,可用蒸汽和空气的混合物对它进行氧化,使其生成CO2,从而实现脱附再生的目的


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