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分子筛可以用于VOCs吸附剂吗(有哪些特征)
来源:原著 | 作者:山东众智发环境科技有限公司 | 发布时间: 2021-03-18 | 1129 次浏览 | 分享到:
随着环保升级,VOCs治理的问题越来越被从中央到地方的各级政府所重视。而分子筛吸附剂以其吸附容量大、吸附效率稳定、脱附完全、不可燃等多方面的优势正在被越来越多的企业接受并认可。分子筛可以当做VOCs吸附剂,但是不是所有类型的分子筛都能用于VOCs吸附。能用于VOCs吸附的分子筛类型应该具备以下的特征:

近年来,随着环保升级,VOCs治理的问题越来越被从中央到地方的各级政府所重视。在种类繁多的治理技术路线里,对于最常见的大风量,低浓度的VOCs排放,吸附浓缩+催化燃烧或蓄热燃烧被验证为最为经济高效的治理方式之一。而分子筛吸附剂以其吸附容量大、吸附效率稳定、脱附完全、不可燃等多方面的优势正在被越来越多的企业接受并认可。

分子筛可以用于VOCs吸附剂吗

分子筛可以用于VOCs吸附剂吗(有哪些特征)

而随着分子筛作为VOCs吸附剂的应用推广,利用客户对分子筛类型和特性不熟悉的知识盲区,市场上也充斥着各种打着“分子筛吸附剂”旗号的吸附剂。我们应该知道的是:分子筛可以当做VOCs吸附剂,但是不是所有类型的分子筛都能用于VOCs吸附。能用于VOCs吸附的分子筛类型应该具备以下的特征:

1、高疏水性
   以常见的20-30℃,相对湿度60%(大多数工况湿度均高于60%)为例,废气中的水蒸气含量将达到10000-18000mg/m3,而废气中的VOCs含量只有几百毫克/m3。水汽含量为VOCs含量的近百倍,如果吸附剂不具备高疏水性,在竞争吸附的前提下,绝大多数吸附位将只会吸水而很少吸附VOCs。另外,脱附时,因为水的比热容是VOCs的4-5倍,而且沸点低于大部分的VOCs,导致需要大量能耗脱附水蒸气,继而再升温脱附VOCs。其结果是:能耗大,脱附时间长,效率低。

2、具备合适的孔径或孔道

   分子筛孔道过小的话,VOCs无法进入孔道,不能被吸附;孔道过大的话,VOCs分子会穿过,也不能被有效的吸附;大孔道或者超笼空腔还会给活性VOCs提供缩聚反应的场所,生成齐聚物并积聚,造成脱附困难,吸附效率下降,甚至高温再生时起火燃烧的风险。

3、无催化活性,只吸附、不催化,吸附活性VOCs不反应

VOCs废气中经常会含有苯乙烯等带不饱和键的易聚合类物质,吸附剂如果有催化活性,就会使这类物质发生缩聚反应,形成高沸点聚合物,难以脱附,吸附效率下降,甚至起火燃烧。

目前常见的分子筛包括天然分子筛(天然沸石)、3A、4A、5A、13X、BETA、Y、ZSM-5型等分子筛。其中,天然分子筛、3A、4A、5A、13X等原本都是作为工业干燥剂使用,是亲水性分子筛,而且孔径也不适用于VOCs吸附。低硅铝比的BETA和Y型分子筛亲水性极强,同时铝活性位具有较强的催化活性;高于60硅铝比的BETA和Y型分子筛可以用于VOCs吸附,但要注意其铝活性位催化活性,避免吸附易聚合物质。ZSM-5型分子筛因具备10-3000的硅铝比可变范围,通常高于300硅铝比的ZSM-5型分子筛其疏水性、催化活性、孔道直径均符合VOCs吸附的要求,所以是最适合用作VOCs吸附的分子筛。

结论:硅铝比高于60的BETA及Y型分子筛,以及硅铝比高于300的ZSM-5型分子筛具备成为VOCs吸附剂的基本条件。