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《活性炭纤维对氯仿气体动态吸附的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、环境工程442007年8月第25卷第4期活性炭纤维对氯仿气体动态吸附的研究陶阳宇康娟徐泽林赵玉明(南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210093)摘要为了探讨活性炭纤维(ACF)对氯仿有机废气的动态吸附,考察氯仿气体流速、浓度、温度、ACF再生次数对吸附效率的影响以及滤速和压降的关系。结果表明:低浓度、低流速、低温度均有利于吸附。ACF对氯仿的吸附以物理吸附为主。提高氯仿气体滤速,气体压降增大。关键词活性炭纤维氯仿吸附[4]在化工行业中常以氯仿为溶剂,氯仿有中等毒113氯仿气体的采样性,可经消化道、皮肤接触进入机体。对眼和皮肤有以多孔玻板吸收管为采
2、样器,丁酮为吸收液进行刺激作用,并能损害心脏、肝脏、肾脏。所以在生产、避光采样,记录采样时间、流量、温度及气压,计算标使用过程中,对氯仿的处理十分重要,应使其在空气准状况下所采集的氯仿气体体积。中的排放浓度尽可能小,使危害程度降到最低。114测定方法活性炭纤维(ACF)与活性炭相比,ACF具有优良氯仿采用气相色谱法测定。[5]的结构特征。它含碳量高、比表面积大、微孔丰富、孔115吸附量的计算径分布窄,并带有一定量的表面官能团。因此比普通以ACF对氯仿的吸附率为90%的吸附时间为穿[1,2]活性炭具有更好的吸附和脱附性能。透时间tb,相应的吸附量为穿透吸附量qb;以吸附效1实
3、验部分率降为10%的吸附时间为饱和吸附时间te,相应的111实验材料吸附量为饱和吸附量qe。作出吸附时间与出口浓度所用ACF为南通苏通碳纤维有限公司生产的粘之间关系的吸附透过曲线(见图2),各时间内吸附量2胶基ACF。比表面积1600mPg,孔容积111mLPg,平可按下式计算:-6均孔径2×10mm。ACF使用前在110℃烘箱内处TTq=Q(C0-Ct)dt=QC0t-Ctdt,理30min,以脱除ACF中的水蒸气及其它挥发性杂∫0∫0质,然后在干燥器内冷却到室温。ACF在吸附柱内装式中C0———氯仿入口浓度mgPL;填高度为40mm。Ct———t时(min)氯仿出口浓度
4、mgPL;[3]112实验流程Q———采气流量LPmin;T实验流程见图1,采用动态配气法,通过调节氮Ctdt———tmin时穿透曲线下的面积。气钢瓶减压阀和流量计可以获得不同流量和不同浓∫0度的氯仿气流。氯仿发生器温度控制在(40±1)℃。调节吸附柱外的水浴温度,可控制吸附时的温度。图2吸附穿透曲线1—氮气钢瓶;2—减压阀;3—流量计;4—氯仿发生器;2结果与讨论5—混合瓶;6—膜盒压力表;7—吸附柱;8—多孔玻板吸收管。211流速对吸附效率的影响图1实验装置示意图固定其它条件,调整氮气钢瓶减压阀及各流量计环境工程2007年8月第25卷第4期45的流量而改变气体的流速,测
5、定不同吸附时间时氯仿从表3可以看出,随着入口浓度的升高,穿透时的出口浓度,可得到不同流速时ACF吸附氯仿气体间缩短,穿透吸附量提高。在低浓度时,吸附剂能长的穿透曲线,由此曲线得到对应的吸附参数,见表1。时间的高效工作,但在低浓度时,因与其它分子竞争[6]表1不同流速时ACF吸附氯仿气体的穿透能力减弱,使吸附量反而有所下降。时间和穿透吸附量214ACF再生对吸附效率的影响ACF质量线速度穿透时间穿透吸附量将经过预处理的ACF作为标准吸附剂,吸附饱-1-1-1条件PgP(cm·s)P(min·g)P(mg·g)和后在110℃烘箱内脱附,同时也起到了预处理的作0.6325.347
6、212.5用。在相同的实验条件下反复再生3次,以吸附时间0.6157.137186.5浓度11125mgPL对尾气浓度作图,得到ACF第1次及多次再生后吸0.60314.120173.2温度25℃0.61221.214170.2附氯仿气体的穿透曲线。由此曲线得到对应的吸附由表1可知,流速增大,穿透时间缩短,穿透吸附参数,见表4。量也减少,说明随着流速的增大,氯仿与ACF的接触表4多次再生后ACF吸附氯仿气体的穿透吸附量时间缩短,吸附效率下降。和饱和吸附量212温度对吸附效率的影响穿透吸附量饱和吸附量再生次数条件-1)-1)固定其它条件不变,仅改变水浴恒温槽的温度来P(mg·
7、gP(mg·g调整吸附柱的温度第1次吸附163.5550.6,测定不同吸附时间时氯仿的出口浓度17.93mgPL第1次再生156.5544.2浓度,可得到ACF在不同温度下吸附氯仿的穿透曲温度25℃第2次再生153.2542.5线,并由此曲线得到对应的吸附参数,见表2。流量1000mLPmin第3次再生148.8539.7表2不同温度时ACF吸附氯仿气体的穿透时间和穿透吸附量从表4可见,多次再生后穿透吸附量和饱和吸附吸附温度穿透时间穿透吸附量条件量有所下降,但变化量都不大,说明在高温加热的条P℃-1)-1)P(mi
