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變壓吸附活性炭

變壓吸附活性炭

  • 簡(jiǎn)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(zhù)的經(jīng)濟和社會(huì )效益。我公司生產(chǎn)的變壓吸附( PSA)專(zhuān)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飽和吸附量分別達到75ML/G和45ML/G,其容積吸附量超過(guò)國內進(jìn)口同類(lèi)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(shuō)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?jì)炔勘砻鎸怏w分子的物理吸附為基礎,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(diǎn)組分、不易吸附低沸點(diǎn)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(guò)吸附床,相對于氫的高沸點(diǎn)雜質(zhì)組分被選擇性吸附,低沸點(diǎn)的氫氣不易被吸附而穿過(guò)吸附床,達到氫和雜質(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,加入復合催化劑和煤焦油混捏,然后在成型機中擠壓成條,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構,改善了煤質(zhì)活性炭的微孔分布和表面官能團的種類(lèi),CO↓[2]的吸附量0℃時(shí)可達到75ml/g以上;堆積密度大,超過(guò)620g/L;強度高,大于96%。解決了低成本制造CO↓[2]吸附量0℃,latm達到75ml/g(40℃,latm時(shí)達到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(jiǎn)單,CO↓[2]吸附量高,成本低,在本領(lǐng)域內具有較強的實(shí)用性。


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


  變壓吸附用煤質(zhì)活性炭主要用于從空氣中分離氯氣、二氧化碳氣,從發(fā)酵氣體中分離甲烷,從甲醇氣體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(lèi)型:


  活性炭吸附類(lèi)型據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(lèi)型:


  物理吸附:


  吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))經(jīng)過(guò)分子力發(fā)作的吸附稱(chēng)為物理吸附。這是最常見(jiàn)的一種吸附表象,它的特點(diǎn)是被吸附物的分子不是附著(zhù)在吸附劑外表固定點(diǎn)上,而稍能在介面上作自在挪動(dòng)。因為吸附是分子力導致的,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(dòng)還會(huì )脫離固體外表,這種表象稱(chēng)為解吸。物理吸附可構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,使吸附劑與吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間結實(shí)的聯(lián)絡(luò )在一起。因為化學(xué)反應需求很多的活化能,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)吸附僅能構成單分于層,吸附是比較穩定的,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(diǎn)上,在吸附過(guò)程中,伴隨著(zhù)等量離子的交流,即每吸附一個(gè)吸附質(zhì)(溶質(zhì))的離子。吸附劑一起要放出一個(gè)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(diǎn)上的吸附力越強。關(guān)于電荷一樣的離子,水化半徑越小,越能更嚴密地接近于吸附點(diǎn),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(guò)程中,使用3種吸附的歸納效果到達去掉污染物的意圖。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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