欢迎光临山东本蓝环保设备科技有限公司!
推荐微信咨询

微信扫一扫,咨询更方便

催化燃烧设备

微信号:13034552599
业务咨询:13034552599
业务咨询:13034552599 业务咨询:0530-8508508 售后服务:0530-8587555
网站地图
沸石转轮浓缩设备经营范围:催化燃烧,活性炭催化设备,专注废气燃烧技术。

新闻资讯 News

沸石分子筛-沸石转轮+RCO催化燃烧设备净化VOCs废

来源:未知 发布日期:2021-05-14 14:01关注次数:
沸石分子筛-沸石转轮+RCO催化燃烧设备净化VOCs废气
 
沸石转轮+RCO催化燃烧设备是我***有机废气处理***域中一种成熟实用的工艺。采用吸附-脱附-冷却三个连续程序,同时吸附和脱附。沸石转轮吸附、收集、压缩和增加有机废气的浓度,然后从沸石转轮中脱附高浓度废气分子,并将其送入催化氧化炉(一氧化碳炉)进行无焰燃烧。达到净化有机废气的目的。沸石转轮+RCO设备主要由废气预处理系统、沸石转轮吸附浓缩系统、脱附系统、催化燃烧系统、冷却干燥系统和自动控制系统组成。
 
沸石转轮+RCO催化燃烧设备
 
其中,沸石转轮作为一种将沸石吸附材料制成蜂窝状结构的转轮设备,是企业废气处理的关键设备。使用沸石转轮可以有效净化挥发性有机废气(即VOCs废气)。我们来看看能实现VOCs超净化的秘密武器。
 
石化、橡胶、印刷行业排放的烷烃、芳香烃、醛、酮、酸、酯、醇、氯代烃等VOCs(VOCs)严重影响了自然环境和人体健康,造成臭氧层破坏、光化学烟雾等一系列环境问题。挥发性有机物的可控处理已成为社会广泛关注的焦点,其处理方法主要包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法、等离子体分解法、催化氧化法、直接燃烧法及生物降解法等,其中吸附法和催化氧化法被认为是比较有效的两种方法。
 
VOCs分子的动力学直径一般小于1nm。当吸附剂的孔径与VOCs分子的动力学直径相匹配时,被吸附的有机分子不易逃逸。常用的微孔吸附材料主要有活性炭和沸石分子筛。活性炭比表面积***,性能***,但热稳定性差,易燃烧,难以脱附VOCs。沸石分子筛具有丰富的微孔、较***的比表面积和***异的热稳定性,已广泛应用于VOCs吸附***域。另外,沸石分子筛本身含有较多的酸位,具有一定的催化活性,非常适合作为催化剂载体材料。将沸石与活性组分复合制备的沸石基负载型催化剂也是处理VOCs的一种重要方法。近年来,***内外对沸石分子筛的制备、性能和应用进行了***量的研究。本文将详细综述不同沸石分子筛对多种挥发性有机污染物的吸附和去除以及沸石基负载型催化剂催化氧化的研究进展,并对未来的研究方向进行展望。
 
沸石吸附剂的影响;
 
沸石分子筛对VOCs分子的吸附性能主要取决于其内部的孔结构。不同的沸石分子筛具有不同的内部孔结构,其吸附***性有显著差异。Brody等人发现,与ZSM-5沸石和丝光沸石MOR相比,具有***孔径和“超笼”结构的FAU沸石更容易吸附甲苯分子。Calero等人计算了FAU和MF ⅰ沸石对丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等小分子VOCs的吸附***性,证实“超笼”结构有利于FAU沸石对不同VOCs分子的吸附,且吸附量较***。然而,孔径较小的MF ⅰ沸石对这些小分子VOCs有较***的吸附能力,在较低的压力下(<102Pa),MF型沸石仍具有***异吸附***性。Ji等闻也证实MFI结构ZSM-5沸石对小分子丙酮具有***异吸附作用。
 
张等研究了不同多孔材料NaY、SBA-15、MCM-41和SiO2对甲苯的吸附性能,发现微孔含量对甲苯的吸附有很***影响,微孔含量越多的NaY沸石对甲苯的吸附容量越***。纳瓦罗研究小组证实,Beta、ZSM-5和丝光沸石三种微孔沸石对丙烯的吸附是朗缪尔吸附,但Beta的量较***。分析表明,一方面孔径、微孔体积和比表面积较***,另一方面由于其骨架A1和平衡阳离子,表面酸性较高。
 
分子筛笼形的不同结构
 
硅铝比是沸石分子筛的一个重要参数,对沸石的吸附性能有很***影响。一般来说,随着硅铝比的增加,沸石的疏水性增加,有利于水蒸气环境中有机分子的吸附。8yu等人采用水热法制备了高硅铝比(6.77)的改性13X沸石(M-13X),发现M-13X的疏水性增加,水蒸气条件下甲苯的吸附量显著增加。
 
吕汉峰等人还发现,随着高温水热脱铝,沸石的疏水性增加,分子筛表面吸附有机分子的有效位点增加。在湿空气中,超稳Y沸石(USY沸石)对甲苯、苯、二甲苯、苯乙烯、乙酸乙酯等挥发性有机物的吸附量较***,ZSM-5沸石的硅铝比范围较宽。黄海凤等人发现,随着艾思比的增加,ZSM-5沸石分子筛对甲苯的疏水性和吸附能力也有所提高,ZSM-5与甲苯分子的相互作用力增强,次甲基的脱附温度升高。此外,杜娟等人研究了高硅铝比蜂窝状ZSM-5分子筛对丙酮和丁酮的吸附性能,证实了高硅铝比的ZSM-5具有***异的疏水性,环境湿度对其吸附性能影响不***。蜂窝ZSM-5可用于在高湿度条件下吸附和净化有机污染物。
 
分子筛吸附浓缩转轮的***点
 
但在干燥的空气条件下,水分子对沸石分子筛的有效吸附位点没有影响,脱铝处理可能导致沸石内部结构的坍塌、堵塞和变形,从而影响沸石对VOCs的吸附性能。尼加尔等人研究了不同硅铝比的Y沸石在干燥空气条件下对己烷的吸附***性,证实了低硅铝比的NaY和HY对己烷的吸附能力较高,而经过脱铝处理的高硅铝比沸石对己烷的吸附能力较低。
 
通过平衡阳离子交换和掺杂对沸石进行改性,可以调节沸石的电场、孔结构和表面理化性质,进而影响沸石的吸附***性。Scra等人研究了Cs掺杂对MOR沸石吸附甲苯的影响,发现***部分Cs以Cs2O颗粒的形式存在于沸石表面,部分MOR沸石的孔隙被堵塞,比表面积和微孔体积减小。而Cs2O的碱性位点与C=C有很强的相互作用,可以显著增强甲苯与沸石之间的吸附力。cs掺杂量较低(2%)的Csnamor对甲烷有较***的吸附性能。刘等研究了铂对NaY沸石吸附乙醇的影响。发现铂簇可以与乙醇形成化学键,以增强NaY对乙醇的选择性吸附。
 
理化性质(亲水性、酸碱性等。)的沸石表面对VOCs的吸附性能也有一定的影响。朱等用碱和氟化物对全硅Beta沸石进行表面改性,研究了改性沸石在干湿环境下对不同挥发性有机物分子的吸附性能。试验表明,***孔容、疏水表面的沸石对不同的VOCs分子有较***的吸附能力,而水分子会明显削弱不同β沸石的吸附性能。而疏水性β-F的吸附性能受水蒸气影响较小。张媛媛等人采用表面硅烷化改性方法对NaY分子筛进行疏水改性,发现改性后的NaY具有明显改善的耐湿性。在高湿度条件下(相对湿度=80%),甲烷的吸附量增加,三甲基氯硅烷(TMCS)改性NaY沸石对甲苯的吸附量增加78%。沸石表面的酸碱度也影响不同OCs分子的吸附。Aziz等人比较了不同的ZSM5沸石对芳烃的吸附性能,发现HZSM-5沸石表面总酸度较高,尤其是布朗斯台德酸位,对不同的芳烃有较***的吸附性能。
 
Alejandro等人证实,沸石表面的布朗斯***酸位点可以与苯、甲苯、二甲苯等弱碱性芳烃相互作用,路易斯酸位点也可以与这些弱碱性芳烃形成路易斯酸碱加合物。另外,Baur等人发现NaX沸石表面的路易斯酸位经过水热处理后会变为布朗斯台德酸位,形成新的OH基团,有利于丁二烯的吸附。
 
综上所述,沸石分子筛对VOCs分子的吸附是多种影响因素共同作用的结果,如孔结构、硅铝比、平衡阳离子和表面***性。