挥发性有机废气的高效净化和溶剂回收技术研究

近年来,随着中国经济水平的快速增长,挥发性有机物的消费量也大大地增加,从而导致向环境中排放的挥发性有机气体也同样增加.因此,加强对有机污染物的治理可以减少其本身对环境和人类的危害.针对我国排放量大,污染严重的典型挥发性有机物(VOCs)—酯类有机物(乙酸乙酯,乙酸异丙酯,乙酸丁酯),采用静动态吸附,程序升温脱附方法研究了颗粒活性炭对乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸异丙酯,乙酸丁酯等酯类VOCs的吸附,脱附性能;采用精馏,萃取精馏,分子筛吸附结合Aspen plus化工模拟软件探讨了分离提纯有机溶剂中酯类溶剂的精馏条件和吸附性能.以便为挥发性有机废气的高效净化和溶剂回收技术的工业化应用提供科学依据.吸附,程序升温脱附研究表明:颗粒活性炭对酯类的吸附过程符合朗格缪尔吸附方程,静态吸附饱和量分别为乙酸乙酯0.3986g/g活性炭,乙酸丁酯0.3836g/g活性炭,乙酸异丙酯0.262g/g活性炭;最适宜吸附温度在30℃左右;活性炭脱附活化能的大小依次为乙酸甲酯乙酸乙酯乙酸异丙酯乙酸丁酯,脱附活化能分别是20.18 KJ/mol,28.4 KJ/mol,27.4 KJ/mol,51.9KJ/mol.多组分吸附/脱附表明,低温区(80℃),乙酸乙酯和乙酸异丙酯的脱附速率明显要高于乙酸丁酯,中温区(80-120℃),乙酸丁酯脱附速率最大.活性炭吸附混合有机废气的再生过程可采用分段控制温度的加热方式,分离回收不同溶剂.活性炭对混合酯类有机废气的吸附/脱附结果表明:活性炭对有机废气的吸附能力的大小与各组分自身的性质有关.沸点越大,汽化潜热越大的物质越容易被活性炭吸附,其吸附量相对也越大.沸点越低,汽化潜热越小的物质越容易被脱附,吸附量也相对较小.填料精馏,萃取精馏结合Aspen plus化工模拟软件研究表明:乙酸乙酯和乙醇,乙酸乙酯和水均可产生共沸物,难以有效精馏提纯;普通精馏采用1.6m塔高回流比为6时,精馏产物乙酸乙酯含量仅达80%以上;分子筛吸附水的能力远大于吸附乙醇的能力,可以用分子筛吸附有机溶剂中的水分.采用加入萃取剂二甲基亚砜去除有机溶剂中的乙醇的萃取+萃取精馏方式,可得到含量为94.2%的乙酸乙酯,比直接采用萃取精馏的方法能耗减少约25%和萃取剂的使用量减少90%.

工业废气深度净化技术在大气污染治理中的应用与优化

针对工业废气处理效率低与运行成本高的问题,开发一套深度净化技术系统.通过工艺参数优化,设备性能提升及过程控制系统集成,建立了"活性炭吸附-催化燃烧-碱液吸收"三级处理工艺.试验结果表明,挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)催化氧化反应最佳温度为280~320℃,活性炭装填密度为500~550 kg/m^(3),采用新型蜂窝陶瓷载体后催化剂比表面积达280 m^(2)/g,系统自动化率达95%.工程应用数据显示,VOCs,SO_(2),NO_(x)的去除率分别达98.5%,96%,88%,运行成本降低32%,投资回收期为2.8年,为工业废气污染治理提供了技术支撑.

一种高吸附性空气净化用活性炭的制备方法

本发明提供了一种改性活性炭的制备方法,包括以下步骤,首先在保护性气体条件下,将活性炭原料与活化剂进行活化后,得到粉体;再将上述步骤得到的粉体与粘结剂混合后,进行捏合和造粒后,得到半成品颗粒;然后在保护性气体条件下,将上述步骤得到的半成品颗粒进行炭化处理后,得到活性炭颗粒;最后将上述步骤得到的活性炭颗粒在有机胺溶液中浸渍改性后,再经过热处理,得到改性活性炭.本发明提供的制备方法,不仅制备方法简单,而且制备的改性活性炭比表面积大,对甲醛吸附容量高,还具有更好的机械强度,同时不具有二次污染,使用方便,为将来大规模应用提供了良好的前景.

干姜"炒炭存性"质量标准初探

研究了活性炭对汽油成分苯系物(BTEX)和甲基叔丁基醚(MTBE)的吸附规律。结果表明:活性炭对BTEX和MTBE的吸附能力大小顺序为:乙苯>邻二甲苯>甲苯>苯>MTBE,其次序与污染物在水中的溶解度大小成反比例关系；椰壳炭是所考察活性炭中吸附性能最好、最稳定的炭型；在选炭的过程中,苯酚值可以有效地表征活性炭对于低浓度BTEX和MTBE的吸附性能。当苯系物与MTBE共同存在时,活性炭对于MTBE的吸附容量明显降低,对于苯系物的吸附容量基本没有改变。共存化合物的初始浓度越高,其竞争吸附效应越明显；相比单一竞争化合物,BTEX的混合共存更显著地降低活性炭对于MTBE的吸附。当BTEX和MTBE共存时,吸附性能较好的BTEX会将已经吸附的MTBE从活性炭上置换下来,导致了出水MTBE浓度突然升高的现象。