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沸石固定床吸附脱附

发布时间:2022-10-08 点击数:1173

    1、蜂窝状沸石分子筛

    蜂窝状沸石分子筛的主要材料是天然沸石,沸石具有均匀微孔,其孔径与一般分子大小相当,是由SiO2、Al2O3和碱性金属或碱土金属组成的无机微孔材料,其内孔体积占总体积的40-50%,比表面积300-1000 m2/g,具有耐高温、不可燃、良好的热稳定性和水热稳定性等特点。分子孔径在2nm以下为微孔分子筛,2-50nm为介孔分子筛(50 nm以上为大孔分子筛),介孔分子筛具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点,使得它在很多微孔分子筛难以完成的大分子的吸附、分离,及催化反应中发挥重要作用。介孔分子筛一般可分为硅系和非硅系两大类,硅系介孔分子筛孔径分布狭窄,孔道结构规则,并且技术成熟,研究颇多。硅系介孔分子筛可用催化,分离提纯,药物包埋缓释,气体传感等领域。非硅系介孔分子筛主要包括过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等。广泛应用于有机废气吸附、催化剂负载、酸催化、氧化催化等领域。目前公司生产的是微孔及介孔蜂窝状分子筛。

    2、蜂窝状沸石分子筛工作原理

    2.1 依靠自身独特的空隙结构

    沸石的孔径大小整齐均匀、内部空隙结构发达、比表面积大、吸附能力强,含有大量肉眼看不到的孔径,1克沸石材料中的孔径,将其展开后比表面积可高达500-1000m2,特殊用途的更高。

    2.2 分子之间相互吸附的作用

    也叫“凡德瓦引力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被沸石内孔捕捉到内孔容中后,会导致更多分子不断被吸入,知道沸石吸附饱和为止。

    2.3 物理吸附

    主要发生在沸石去除液相和气相中杂质的过程中.沸石的多孔结构提供了大量的比表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的.由于分子相互吸附的作用,沸石孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力, 就象磁力一样,从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的。

    2.4 化学吸附

    除了物理吸附之外,化学反应也经常发生在沸石的表面.在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢,这些表面上含有地氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应,从而与被吸附物质结合聚集到沸石的内部及表面。

    3. 设备吸附工作原理

    内装沸石分子筛吸附剂及气流分布器,以浓缩净化有机气体,是整个装置第一个主循环的主要部件及核心工序,分子筛采用一定方式堆放装填,达到更换极方便快捷。

 

    采用新型吸附材料-蜂窝状沸石分子筛,具有热力学性能,低阻低耗,高吸附率等优势,在大风量低浓度的有机废气处理中拥有优良的吸附性能,其结构为多孔蜂窝状,具有孔隙结构发达,比表面积大,流体阻力小等优点。

 

    含有机物的废气经风机的作用,经分子筛吸附层,有害物质被分子筛吸附在其本身内部,洁净气被排出;经一段时间后,分子筛吸附剂达到饱和时,此时通过各个阀门切换后,启动催化燃烧装置,催化燃烧装置将热空气源源不断地送入分子筛吸附床,当热气源达到有机物的沸点时,有机物从分子筛内挥发出来,通过管道循环进入催化室进行催化分解成水和二氧化碳,同时释放出能量。再利用释放出的能量再进入吸附床脱附。循环进行分子筛得到了再生,有机物得到分解处理,无二次污染产生。

 

    4.蜂窝状分子筛的特点

 

    吸附能力强;

 

    可循环使用,寿命长;

 

    耐高温(>600℃),脱附快,且无闷燃风险;

 

    耐高湿度。在90%的湿度下仍可吸附;

 

    无固废产生,较活性炭大为环保经济;

 

    沸石粉量远大于浓缩转轮,可吸附很长时间再脱附。


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