- Tiờu chuẩn lựa chọn dung dịch hấp thụ:
8. Phương phỏp làm sạch cacbonyl clorua (COCl2) trong khớ
Khi tiến hành rửa khớ bằng nước núng hoặc dung dịch kiềm quỏ trỡnh làm sạch được tiến hành chậm nhưng khụng hoàn toàn. Để làm sạch khớ hoàn hảo hơn cú thể thực hiện việc nung khớ (đốt) ở nhiệt độ khoảng 8000C khi cú mặt hơi nước.
Những năm gần đõy bắt đầu ỏp dụng trong con người làm sạch cỏc tạp chất cú trong khớ bằng phương phỏp là biến cỏc tạp chất đú thành khúi bụi. Thực chất của phương phỏp này là bổ sung vào khớ cần làm sạch một lượng khớ khỏc chứa cỏc cấu tử phản ứng với khớ tạp chất để cho liờn kết rắn ở dạng khúi bụi, tiếp theo sẽ được lọc trong cỏc thiết bị thu bụi. Vớ dụ, để làm sạch SO2 thỡ cho thờm NH3 vào khớ và khớ cú mặt hơi H2O sẽ tạo thành (NH4)2SO3 (khi ở nhiệt độ thấp) sau đú khớ này được đưa qua thiết bị lọc điện hoặc thiết bị lọc tỳi vải. Tương tự như vậy cú thể làm sạch cỏc khớ HCl, HF...
3.3.2. Phương phỏp hấp phụ3.3.2.1. Khỏi quỏt về hấp phụ 3.3.2.1. Khỏi quỏt về hấp phụ
* Hiện tượng hấp phụ: Hấp phụ là hiện tượng gõy ra sự tăng nồng độ của một chất
hoặc một hỗn hợp chất trờn bề mặt tiếp xỳc giữa hai pha (rắn-khớ, rắn –lỏng, lỏng –khớ) Phủ hết chỗ thỡ phải thay chất hấp phủ hoặc tỏi sinh chất hấp phụ cũ để dựng lại.
* Khỏi niệm: Hấp phụ là hiện tượng liờn kết cỏc phõn tử của một chất lỏng, hoặc
khớ lờn bề mặt của một chất rắn khỏc bởi lực tương tỏc giữa cỏc vật thể (lực Van Der Waals) và lực hỳt tĩnh điện.
Một số chất hấp phụ thường dựng: Than hoạt tớnh, sàng phõn tử, oxyt nhụm, Silicagen, acrinamit, PAC, oxyt sắt, zeolit, …..Than hoạt tớnh là 600-1200m2/g. Bentonit là 800m2/g.
-
* Phõn loại hấp phụ:
- Hấp phụ vật lý: là loại hấp phụ gay ra do tương tỏc yếu giữa cỏc phõn tử; Lực tương tỏc là lực Vn der Waal. Trong nhiều quỏ trỡnh hấp phụ khớ, sự hấp phụ cú thể xảy ra dưới tỏc động của cỏc lực phõn tử gõy ra sự vi phạm cỏc định luật khớ lý tưởng và hiện tượng ngưng tụ. Dạng hấp phụ này gọi là hấp phụ phõn tử hay hấp phụ van der Waals.
- Hấp phụ húa học: là loại hấp phụ gay ra do tương tỏc mạnh giữa cỏc phõn tử và tạo ra hợp chất bề mặt giữa bề mặt chất hấp phụ và chất bị hấp phụ. Hấp phụ húa học được tạo ra do ỏp lực húa học.
Đối với cỏc chất bị hấp phụ là chất khớ, quỏ trỡnh phụ thuộc vào nhiệt độ và ỏp suất. Lượng khớ bị hấp phụ là a. Ta cú: a = f(T, P)
Nhiệt độ tăng làm giảm quỏ trỡnh hấp phụ, ngược lại, ỏp suất tăng làm tăng quỏ trỡnh hấp phụ.
- Hấp phụ tĩnh: Khả năng hấp phụ của một chất hay dung lượng hấp phụ của một chất phụ thuộc vào tớnh chất, trạng trỏi húa học của chất bề mặt, cấu truc lỗ xốp của chất hấp phụ cũng như phụ thuộc vào nhiệt độ và ỏp suất của quỏ trỡnh hấp phụ. Tựy thuộc vào đặc trưng tương tỏc của chất bị hấp phụ với bề mặt chất hấp phụ ta cú hấp phụ vật lý hay hấp phụ húa học. Trong trường hợp chung, ta cú phương ttrinhfcho lượng chất hấp phụ :
trong đú : a – lượng chất bị hấp phụ (mol/gam)
am - lượng chất bị hấp phụ ứng với sự lấp đầy lớp đơn phõn tử (mol/gam)
h – P/Ps với P là ỏp suất riờng phần của chất bị hấp phụ, Ps – ỏp suất hơi bóo hũa của nú.
k - hệ số biểu hiện sự tương tỏc của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
- Hấp phụ Động : Thực chất quỏ trỡnh làm sạch khớ thải bằng phương phỏp hấp phụ là quỏ trỡnh động. M là lượng chất được hấp phụ ta cú :
M = a. S . L
a – hoạt độ cõn bằng; L- chiều dày của lớp hấp phụ ; S – diện tớch thiết diện ngang của thiets bị hấp phụ ;
3.3.2.2. Nguyờn lý của phương phỏp xử lý hơi và khớ bằng phương phỏp hấp phụ:
- Chất ụ nhiễm được tỏch khỏi dũng khớ do bị giữ lại trờn bề mặt của chất rắn. Chất rắn này gọi là chất hấp phụ. Khớ ụ nhiễm được hấp phụ gọi là chất bị hấp phụ.
- Nếu ta chọn được cỏc chất hấp phụ chọn lọc thỡ ta cú thể loại bỏ được cỏc chất độc hại mà khụng ảnh hưởng đến thành phần của cỏc chất khớ khụng độc hại.
3.3.2.3. Cỏc chất hấp phụ và ứng dụng