隨著非金屬材料在電訊、電子、機(jī)械、化工等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,其在著色增光的噴漆過程中所產(chǎn)生的苯系列有機(jī)廢氣的凈化處理已愈來愈引起人們的重視。吸附催化燃燒凈化可謂是一種較為理想的方法。
吸附催化燃燒凈化是利用工業(yè)廢氣中污染物可以燃燒的特性,將污染物中含碳?xì)涞幕衔?,?jīng)活性炭吸附濃縮后,在催化劑和較低溫度(250~450℃)下進(jìn)行氧化分解,使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳與水蒸汽;或者將分子結(jié)構(gòu)中含有鹵素及其他元素的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成鹵化氫、二氧化硫、二氧化氮或其它金屬氧化物,再經(jīng)過吸收等凈化措施,將有害氣體徹底轉(zhuǎn)化為無害氣體的一種凈化方法。
1 吸附催化燃燒的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),使其具有以下特點(diǎn):
1)、可再生使用。吸附劑飽和后通過脫附,催化劑可通過活化長(zhǎng)期使用。
2)、起燃溫度低。含烴類物質(zhì)的廢氣在通過催化劑床層時(shí),碳?xì)浞肿雍脱醴肿臃謩e被吸附在催化劑表面并被活化,因而能在較低溫度下迅速完全氧化分解成二氧化碳和水蒸汽,且在達(dá)到起燃溫度后,無需外界供熱,與直接燃燒法相比,其起始溫度可低一倍,因而能耗要少得多;
3)、適應(yīng)濃度、成分范圍廣。可適用于幾乎所有的含烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體的治理,可用于眾多的有機(jī)化工、造漆、涂裝、印刷、印鐵、家用電器、絕緣材料、油炸食品等行業(yè)排放的各種有機(jī)廢氣。
4)、不會(huì)造成二次污染。由于凈化率一般都在95%以上,加之溫度低,能大量減少NOX生成。
2、吸附劑、催化劑的選擇
2.1、吸附劑的選擇
根據(jù)吸附對(duì)象的不同,可選用的吸附劑有活性炭,浸漬活性炭,活性氧化鋁,浸漬活性氧化鋁,硅膠、分子篩,泥煤、褐煤、風(fēng)化煤,浸漬泥煤、褐煤、風(fēng)化煤,焦炭粉粒,白云石粉,蚯蚓類。
但用于工業(yè)的吸附劑應(yīng)能滿足如下要求:
1)、比表面積和孔隙率大;
2)、吸附能力強(qiáng);
3)、選擇性好;
4)、具有一定的顆粒度,較好的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性;使用壽命長(zhǎng),價(jià)格低廉,原料來源充足。
除了以上的要求外,還應(yīng)考慮吸附質(zhì)的性質(zhì)、吸附質(zhì)分子的大小、吸附質(zhì)濃度,以及凈化要求、吸附劑來源等因素。
目前我司在治理某一苯類有機(jī)廢氣項(xiàng)目時(shí),采用的是活性炭纖維和蜂窩狀活性炭共裝,以減少系統(tǒng)阻力,增大吸附容量。
2.2、催化劑的選擇
元素周期表中過渡族元素及第Ⅷ族元素中的貴金屬具有催化氧化的性能,它們及其氧化物常被用作催化燃燒催化劑的活性成分,例如鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅的氧化物及鉑、鈀、釕等。目前國(guó)內(nèi)催化劑可分為貴金屬催化劑、復(fù)合氧化物催化劑、稀土元素氧化物等三類。貴金屬催化劑起燃溫度低,資源稀少,價(jià)格昂貴,易中毒;復(fù)合氧化物催化劑降低了成本,清除效果也很好;稀土元素氧化物具有助催化作用,能提高催化活性及熱穩(wěn)定性。
蜂窩載體是比較理想的載體型式,它具有很高的比表面。壓力降較片粒柱狀低,機(jī)械強(qiáng)度大,耐磨,耐熱沖擊。
催化燃燒催化劑會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。為防止催化劑中毒,可在廢氣進(jìn)入反應(yīng)器前設(shè)廢氣預(yù)處理裝置,清除廢氣中粉塵和毒物,并定期進(jìn)行再生和清洗等。