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回复:活性炭知识普及
化学过滤器清除空气中的化学气体污染物,以满足微电子、核工业、制药、化工、环保、实验动物、轻工业等行业的需求。 . C- k6 ^, K3 u. K [
工业发展和城市扩大,大气中的有害气体浓度增加;技术进步和生活改善,人们对纯净空气的要求提高。对化学过滤器的需求逐渐增加。" m9 E6 e! X+ J" @" E
6 |: j1 n7 l: r, l8 g& B: o目前的化学过滤器多为活性炭过滤器。
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●吸附原理
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1 N6 j6 z# u* i; _* j2 O 活性炭有选择性地吸附气体,而不是机械地“过滤”杂质。9 z( J7 A' A8 M) L$ L6 [
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活性炭表面有大量微孔,其中绝大部分孔径小于500A(1A=10-10m)。单位材料微孔的总内表面积称“比表面积”,比表面积可高达700~2300m2/g。' r* o) L# [+ r0 W, V6 I9 `4 B b
% h, R" l- [; ~, M- C! l3 ` 涉及吸附时,空气中的有害气体称“吸附质”,活性炭为“吸附剂”。由于分子间的引力,吸附质粘到微孔内表面。若伴有化学反应,称化学吸附,否则为物理吸附。$ ~; B; Y( K8 x- Z, [4 h
9 S! O3 L4 z% E0 [ 在吸附质被吸附剂吸附的同时,也会有部分吸附质脱离吸附剂,称“脱附”。使用中,吸附能力会不断减弱,脱附增加,增加到某一程度,活性炭报废。9 R8 q% Q# _, _) h( N
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有时,加热或用水蒸汽熏蒸可使吸附质脱离吸附剂,使活性炭再生。
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●活性炭材料$ h: k( A S6 d* E
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活性炭材料分颗粒炭、纤维炭。: Y: V% J0 X# G3 v: T0 _& i& v: B: S
* t2 K7 h& [9 b6 n2 ~& c6 T 传统的颗粒活性炭有煤质炭、木质炭、椰壳炭、骨炭。有时,颗粒炭被制成粉末,粘在其它多孔材料上,再加工成型。, `, G/ v2 r. B3 a% b
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纤维活性炭由含碳有机纤维制成。它的孔径小(<50A)、吸附容量大、吸附快、再生快。常用纤维基材有酚醛、植物纤维、聚丙烯腈、沥青。
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●活性炭吸附性能
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) U" A1 S8 u6 g" A# Z5 Y& w* n 吸附容量 ─ 对某种气体,单位活性炭所能吸附的最大量称“吸附容量”。不同材料,或吸附不同气体,吸附容量不同。: h0 [, A# |6 Q' k
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滞留时间 ─ 气流穿过活性炭层的时间称“滞留时间”。滞留时间越长,吸附越充分。为保持足够的滞留时间,炭层要足够厚,过滤风速不能太高。
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使用寿命 ─ 新的活性炭吸附效率高,使用中效率不断衰减,当过滤器下游有害物浓度接近允许范围时,过滤器报废。报废前的使用时间为使用寿命,也称“穿透时间”。: c. ?( \# ]! O, I/ N
2 K V' ?8 b' C- F8 h 选择性 ─ 一般说来,分子量大或沸点高的气体易吸附;挥发性有机气体比无机小分子气体易吸附;化学吸附比物理吸附选择性强。活性炭经化学浸渍后,增加对特定气体的吸附能力。
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) X7 r; L7 j6 E2 R●活性炭过滤器的选用- Z+ H* ]# ?, r$ h+ t
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影响活性炭过滤器吸附效率和使用寿命的主要因素有:污染物的种类和浓度,气流的温度、压力、相对湿度、滞留时间。2 A' n; O( g$ j4 C! L
, I! I! B" p" A6 e ]2 r$ V! k$ S 实际选用时,要根据污染物种类、浓度和处理风量等条件,确定活性炭的种类和过滤器形式。! r* A6 {8 v8 C9 L
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通过监测过滤器前后污染物浓度变化,可以判定活性炭是否应更换。但目前国内尚无方便实用的监测手段,因此,用户只能按规定周期或凭经验决定活性炭过滤器的使用寿命。
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5 `" B; O6 `3 H0 n9 Z 使用过程中,活性炭过滤器阻力不变,但重量会增加,有经验的专业人员可根据重量变化确定过滤器的使用寿命。
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活性炭过滤器的上下游均应有好的除尘过滤器,其效率规格应不低于F7。上游过滤器防止灰尘堵塞活性炭材料;下游过滤器滤除活性炭本身的发尘。; W+ w- U" n- o6 D" O0 C' ~/ h; X
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