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分子筛转轮性能影响因素—吸附质和吸附剂的影响

更新时间:2024-04-07      点击次数:141
  分子筛转轮是以陶瓷纤维纸制成的蜂窝状瓦楞结构为载体,负载不同的吸附剂对VOCs进行吸附浓缩处理,从而达到有机废气处理的目的。分子筛转轮的性能主要受吸附质、吸附剂和分子筛转轮运行参数的影响,本篇主要分析吸附质和吸附剂对分子筛转轮性能的影响。
 
  1. 吸附质的影响
 
  甲苯分子结构
 
  1.1沸点
 
  吸附质沸点主要表现在蒸汽压的大小,由于吸附主要是微孔隙表面吸附质的凝结现象,所以沸点越高则凝结越易,被吸附的势能也越大。
 
  1.2分子大小
 
  气体分子若过大,可能无法扩散至孔隙中,或扩散速率较慢,以致影响吸附效果,尤其是低压吸附时。但从另一方面考虑,若吸附质分子可以进入吸附剂孔隙,则分子越大与吸附剂的吸附力也越大,吸附能力越强。
 
  1.3吸附质浓度
 
  吸附质在气相中的浓度越大,则会有较大的吸附量,但浓度增加必然使得吸附剂较早到达饱和,并使再生操作麻烦。
 
  1.4极性或分子结构
 
  吸附质的官能团及极性会影响吸附情形,官能团很可能会与吸附剂反应,造成化学吸附,形成不可逆现象。分子极性的大小常用偶极矩来衡量,偶极矩越大,分子的极性也越大,分子的偶极矩为零,则为非极性分子。
 
  2. 吸附剂的影响
 
  分子筛的孔结构
 
  2.1比表面积
 
  比表面积是判断吸附剂好坏的第一因素,由于吸附是表面作用,故比表面积越大,所能提供的吸附位置就越多,因而饱和吸附量也就越高。
 
  2.2孔径分布
 
  孔隙大小及分布也对吸附剂的吸附能力影响很大,从理论上讲,微小孔隙对蒸汽的凝结较大,而孔隙分布的影响分别表现在高低压吸附,高压吸附时可引起多层吸附,孔隙大者占重要地位,低压吸附时微孔吸附则较明显。
 
  2.3物化性质
 
  吸附剂的极性对吸附能力有一定影响,非极性吸附剂对非极性的有机分子具有较高的亲和力,而极性吸附剂对极性分子具有较高的亲和力。由于分子筛表面属于极性,对于极性的吸附质有较佳的吸附效果。
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