?廢氣的種類(lèi)繁多,對(duì)其分類(lèi)可以采用不同的方法。一是按發(fā)生源的性質(zhì)(人類(lèi)產(chǎn)生廢氣活動(dòng)的性質(zhì))來(lái)分類(lèi);如:燃料燃燒廢氣、生產(chǎn)工藝廢氣、汽車(chē)尾氣、高空航空器廢氣、火車(chē)及船舶廢氣等;二是按廢氣所含的污染物來(lái)分類(lèi),如:含煙塵廢氣、工業(yè)粉塵廢氣、含硫化合物廢氣等。這種分類(lèi)方法在廢氣治理工程中經(jīng)常應(yīng)用。
活性炭吸附塔廢氣治理工業(yè)廢氣處理設(shè)備治理廢氣可分為物理吸附和化學(xué)吸附。
一、 物理吸附
主要發(fā)生在活性炭吸附塔廢氣治理工業(yè)廢氣處理設(shè)備去除液相和氣相中雜質(zhì)的過(guò)程中?;钚蕴康亩嗫捉Y(jié)構(gòu)提供了大量的表面積,從而使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的。就象磁力一樣,所有的分子之間都具有相互引力。正因?yàn)槿绱?,活性炭孔壁上的大量的分子可以產(chǎn)生強(qiáng)大的引力,從而達(dá)到將介質(zhì)中的雜質(zhì)吸引到孔徑中的目的。
必須指出的是,這些被吸附的雜質(zhì)的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑,這樣才可可能保證雜質(zhì)被吸收到孔徑中。這也就是為什么我們通過(guò)不斷地改變?cè)牧虾突罨瘲l件來(lái)創(chuàng)造具有不同的孔徑結(jié)構(gòu)的活性炭,從而適用于各種雜質(zhì)吸收的應(yīng)用。
二、化學(xué)吸附
除了物理吸附之外,化學(xué)反應(yīng)也經(jīng)常發(fā)生在活性炭的表面?;钚蕴坎粌H含碳,而且在其表面含有少量的化學(xué)結(jié)合、功能團(tuán)形式的氧和氫,例如羧基、羥基、酚類(lèi)、內(nèi)脂類(lèi)、醌類(lèi)、醚類(lèi)等。這些表面上含有地氧化物或絡(luò)合物可以與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而與被吸附物質(zhì)結(jié)合聚集到活性炭的表面。
當(dāng)活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等時(shí),即單位時(shí)間內(nèi)活性炭吸附的數(shù)量等于解吸的數(shù)量時(shí),此時(shí)被吸附物質(zhì)在溶液中的濃度和在活性炭表面的濃度均不再變化,而達(dá)到了平衡,則此時(shí)的動(dòng)平衡稱(chēng)為活性炭吸附平衡,此時(shí)被吸附物質(zhì)在溶液中的濃度稱(chēng)為平衡濃度。
活性炭吸附塔的特性不但取決于其孔隙結(jié)構(gòu),而且取決于其表面化學(xué)性質(zhì)——表面的化學(xué)官能團(tuán)、表面雜原子和化合物。不同的表面官能團(tuán)、雜原子和化合物對(duì)不同的吸附質(zhì)有明顯的吸附差別。在活化過(guò)程中,活性炭的表面形成大量的羥基、羧基、酚基等含氧表面絡(luò)合物,不同種類(lèi)的含氧基團(tuán)是活性炭上的主要活性位,它們能使活性炭的表面呈現(xiàn)微弱的酸性、堿性、氧化性、還原性、親水性和疏水性等。這些構(gòu)成了活性炭性能的多樣性,同時(shí)影響活性炭與活性組分的結(jié)合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能團(tuán)中的酸性化合物越豐富,吸附極性化合物的效率越高;而堿性化合物較多的活性炭易吸附極性較弱的或非極性的物質(zhì)。