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變壓吸附活性炭

變壓吸附活性炭

  • 簡介:變壓吸附(PSA )技術(shù)近二十幾年在我國得到迅速發(fā)展,廣泛應(yīng)用于工業(yè)氣體的分離、回收、提純提濃和凈化除雜,在石油化工、化肥、冶金、煤炭、食品行業(yè)的制氫、變換脫碳、CO2,提濃和制取CO2、CO、CH4的變壓吸附的工程中,取得十分顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。我公司生產(chǎn)的變壓吸附( PSA)專用活性炭,經(jīng)四川天一和南京化工學(xué)院測定,在O℃和25℃條件下,CO2飽和吸附量分別達(dá)到75ML/G和45ML/G,其容積吸附量超過國內(nèi)進(jìn)口同類吸附劑,其大批量用于制氫、脫碳、CO2提濃項目中。

變壓吸附活性炭的說明:


  變壓吸附技術(shù)是以特定的吸附劑—煤質(zhì)活性炭為吸附質(zhì)的原理。煤質(zhì)活性炭內(nèi)部表面對氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ),利用煤質(zhì)活性炭吸附劑的特性,即在相同壓力下易吸附高沸點組分、不易吸附低沸點組分,高壓下吸附量增加、低壓下吸附量減少,將原料氣在一定壓力下通過吸附床,相對于氫的高沸點雜質(zhì)組分被選擇性吸附,低沸點的氫氣不易被吸附而穿過吸附床,達(dá)到氫和雜質(zhì)組分的分離。


  變壓吸附用煤質(zhì)活性炭的制備方法,以煤炭為原料,將其粉碎到200目后,加入復(fù)合催化劑和煤焦油混捏,然后在成型機(jī)中擠壓成條,并經(jīng)炭化、酸洗、活化等工序制成變壓吸附用煤質(zhì)活性炭,復(fù)合催化劑可以是硝酸鹽和氯化物混合物,也可以是硝酸鹽、氯化物和碳酸鹽混合物。影響了原料的分子結(jié)構(gòu),改善了煤質(zhì)活性炭的微孔分布和表面官能團(tuán)的種類,CO↓[2]的吸附量0℃時可達(dá)到75ml/g以上;堆積密度大,超過620g/L;強(qiáng)度高,大于96%。解決了低成本制造CO↓[2]吸附量0℃,latm達(dá)到75ml/g(40℃,latm時達(dá)到40ml/g)以上的高性能變壓吸附煤質(zhì)活性炭的技術(shù)難題,其方法簡單,CO↓[2]吸附量高,成本低,在本領(lǐng)域內(nèi)具有較強(qiáng)的實用性。


  變壓吸附用煤質(zhì)活性炭孔隙發(fā)達(dá),比表面積大,尤以微中孔容積大而具有獨特的優(yōu)點。變壓吸附煤質(zhì)活性炭脫硫脫硝專用活性的強(qiáng)度高、抗摩擦、耐沖擊,容易再生。吸附速度快、容量大,對各種有機(jī)溶劑、游離氯、空氣中的有害氣體有很強(qiáng)的吸附能力。


  變壓吸附用煤質(zhì)活性炭主要用于從空氣中分離氯氣、二氧化碳?xì)?,從發(fā)酵氣體中分離甲烷,從甲醇?xì)怏w及高爐煤氣中分離氫氣等。


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  活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質(zhì)在高溫缺氧條件下活化制成活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化學(xué)吸附、氧化、催化氧化和還原等性能去除水中污染物的水處理方法。


吸附類型:


  活性炭吸附類型據(jù)固體外表吸附力的不一樣,吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附同離子交流吸附等三種類型:


  物理吸附:


  吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))經(jīng)過分子力發(fā)作的吸附稱為物理吸附。這是最常見的一種吸附表象,它的特點是被吸附物的分子不是附著在吸附劑外表固定點上,而稍能在介面上作自在挪動。因為吸附是分子力導(dǎo)致的,吸附熱較小,物理吸附不需求活化能,在低溫條件下即可進(jìn)行。這種吸附是可逆的,在吸附的一起被吸附的分子由子熱運動還會脫離固體外表,這種表象稱為解吸。物理吸附可構(gòu)成單分子吸附層或多分子吸附層。因為分子間力是普遍存在的,所以一種吸附劑可吸附多種物質(zhì),但因為吸附質(zhì)(溶質(zhì))性質(zhì)不一樣,吸附的量也有所不一樣。這種吸附表象與吸附劑的外表積、細(xì)孔散布有密切關(guān)系。


  化學(xué)吸附:


  吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間靠化學(xué)鍵的效果,發(fā)作化學(xué)反應(yīng),使吸附劑與吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間結(jié)實的聯(lián)絡(luò)在一起。因為化學(xué)反應(yīng)需求很多的活化能,通常需求在較高溫度下進(jìn)行,吸附熱較大?;瘜W(xué)吸附是一種選擇性吸附,即一種吸附劑只對某種或特定幾種物質(zhì)有吸附效果。因為化學(xué)吸附是靠吸附劑和吸附質(zhì)直接的化學(xué)鍵力進(jìn)行的,所以化學(xué)吸附僅能構(gòu)成單分于層,吸附是比較穩(wěn)定的,不易解吸,這種吸附與吸附劑的外表化學(xué)性質(zhì)直接有關(guān),與吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。


  交流吸附:


  一種物質(zhì)的離子因為靜電引力集聚在吸附劑外表的帶電點上,在吸附過程中,伴隨著等量離子的交流,即每吸附一個吸附質(zhì)(溶質(zhì))的離子。吸附劑一起要放出一個等量的離子,即離子交流。離子的電荷是交流吸附的決定因素。若是吸附質(zhì)(溶質(zhì))的濃度一樣,離子所帶的電荷越多,它在吸附劑外表上的反電荷點上的吸附力越強(qiáng)。關(guān)于電荷一樣的離子,水化半徑越小,越能更嚴(yán)密地接近于吸附點,有利于吸附。 物理吸附、化學(xué)吸贊同離子交流吸附往往一起存在,在活性炭吸附法水處理過程中,使用3種吸附的歸納效果到達(dá)去掉污染物的意圖。關(guān)于不一樣的吸附物質(zhì),3種吸附所起的效果不一樣 。


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