Vật liệu hấp phụ - (2) Tính lượng than hoạt tính- 123docz.net

L và G= lưu lượng khối của pha lỏng và khí (chú ý cùng đơn vị)

(2) Tính lượng than hoạt tính

2.2.2.6 Vật liệu hấp phụ

 Các đặc trưng vật liệu hấp phụ

• Bản chất hóa học: phân cực, không phân cực

• Diện tích bề mặt riêng (specific surface area): thường rất lớn, ví dụ có thể đến hàng ngàn m2/g

• Kích thước lỗ rỗng (đường kính mao quản): liên quan tính

chọn lọc trong hấp phụ, chỉ nên lớn hơn đường kính phân tử bị hấp phụ vài lần là tốt nhất

• Cỡ hạt: có thể từ 10 mm xuống đến cỡ 200 mm.

 Các yêu cầu của vật liệu hấp phụ

• Có khả năng hấp phụ cao

• Phạm vi tác dụng rông (hấp phụ nhiều loại khí khác nhau)

• Có độ bền cơ học, bền nhiệt • Có khả năng tái sinh dễ dàng

Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ

 Các vật liệu hấp phụ trong xử lý khí thải:

• Than hoạt tính (Activated carbon)

• Silica gel

• Rây phân tử (Molecular sieves)

• Alumina hoạt tính (Activated alumina)

 Than hoạt tính

 được sử dụng rộng rãi nhất

 được điều chế qua 2 giai đoạn:

• than hóa nguyên liệu (gỗ, vỏ dừa,…) ở 600oC (không có không khí)

• hoạt hóa C thu được bằng hơi nước, không khí hay CO2 ở to cao

 Đặc điểm: bề mặt không phân cực

 Áp dụng: hấp phụ các dung môi hữu cơ, mùi, các khí độc, hơi xăng dầu,…

Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ

Activated carbon: This is made by carbonization of coconut shells, fruit pits, coal, and wood. It must be activated, essentially a partial oxidation process, by treatment with hot air or steam. It is available in granular or pelleted form and is used for recovery of solvent vapors from gas mixtures, in gas masks, and for the fractionation of hydrocarbon gases. It is reviviﬁed for reuse by evaporation of the adsorbed gas.

Alumina: This is a hard, hydrated aluminum oxide which is activated by heating to drive off moisture. The porous product is available as granules or powders, and is used chieﬂy as a desiccant for gases and liquids. It may be reactivated for reuse.

Silica gel: This is a hard, granular, very porous product made from the gel precipitated by acid treatment of sodium silicate solution. Its moisture content prior to use varies from roughly 4 to 7%, and it is used principally for dehydration of air and other gases, in gas masks, and for fractionation of hydrocarbons. It is reviviﬁed for reuse by evaporation of the adsorbed matter.

Molecular sieves: These are porous, synthetic zeolite crystals; metal aluminosilicates. The “cages” of the crystal cell can entrap adsorbed matter, and the diameter of the passageways, controlled by the crystal composition, regulates the sizes of the molecules which may enter or be excluded. The sieves can thus separate according to molecular size, but they also separate by adsorption according to molecular polarity and degree of unsaturation. They are used for dehydration of gases and liquids, separation of gas and liquid hydrocarbon mixtures, and in a great variety of processes. They are regenerated by heating or elution.

Chương 2 - CƠ SỞ HÓA-LÝ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ LÝ BỤI VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ