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分子篩轉(zhuǎn)輪性能影響因素—吸附質(zhì)和吸附劑的影響

更新時(shí)間:2024-04-07      點(diǎn)擊次數(shù):324
  分子篩轉(zhuǎn)輪是以陶瓷纖維紙制成的蜂窩狀瓦楞結(jié)構(gòu)為載體,負(fù)載不同的吸附劑對VOCs進(jìn)行吸附濃縮處理,從而達(dá)到有機(jī)廢氣處理的目的。分子篩轉(zhuǎn)輪的性能主要受吸附質(zhì)、吸附劑和分子篩轉(zhuǎn)輪運(yùn)行參數(shù)的影響,本篇主要分析吸附質(zhì)和吸附劑對分子篩轉(zhuǎn)輪性能的影響。
 
  1. 吸附質(zhì)的影響
 
  甲苯分子結(jié)構(gòu)
 
  1.1沸點(diǎn)
 
  吸附質(zhì)沸點(diǎn)主要表現(xiàn)在蒸汽壓的大小,由于吸附主要是微孔隙表面吸附質(zhì)的凝結(jié)現(xiàn)象,所以沸點(diǎn)越高則凝結(jié)越易,被吸附的勢能也越大。
 
  1.2分子大小
 
  氣體分子若過大,可能無法擴(kuò)散至孔隙中,或擴(kuò)散速率較慢,以致影響吸附效果,尤其是低壓吸附時(shí)。但從另一方面考慮,若吸附質(zhì)分子可以進(jìn)入吸附劑孔隙,則分子越大與吸附劑的吸附力也越大,吸附能力越強(qiáng)。
 
  1.3吸附質(zhì)濃度
 
  吸附質(zhì)在氣相中的濃度越大,則會(huì)有較大的吸附量,但濃度增加必然使得吸附劑較早到達(dá)飽和,并使再生操作麻煩。
 
  1.4極性或分子結(jié)構(gòu)
 
  吸附質(zhì)的官能團(tuán)及極性會(huì)影響吸附情形,官能團(tuán)很可能會(huì)與吸附劑反應(yīng),造成化學(xué)吸附,形成不可逆現(xiàn)象。分子極性的大小常用偶極矩來衡量,偶極矩越大,分子的極性也越大,分子的偶極矩為零,則為非極性分子。
 
  2. 吸附劑的影響
 
  分子篩的孔結(jié)構(gòu)
 
  2.1比表面積
 
  比表面積是判斷吸附劑好壞的第一因素,由于吸附是表面作用,故比表面積越大,所能提供的吸附位置就越多,因而飽和吸附量也就越高。
 
  2.2孔徑分布
 
  孔隙大小及分布也對吸附劑的吸附能力影響很大,從理論上講,微小孔隙對蒸汽的凝結(jié)較大,而孔隙分布的影響分別表現(xiàn)在高低壓吸附,高壓吸附時(shí)可引起多層吸附,孔隙大者占重要地位,低壓吸附時(shí)微孔吸附則較明顯。
 
  2.3物化性質(zhì)
 
  吸附劑的極性對吸附能力有一定影響,非極性吸附劑對非極性的有機(jī)分子具有較高的親和力,而極性吸附劑對極性分子具有較高的親和力。由于分子篩表面屬于極性,對于極性的吸附質(zhì)有較佳的吸附效果。
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