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VOCs化学吸附剂有哪些?各有什么特点?

文章出处:未知 网责任编辑:admin 阅读量:141 发表时间:2021-12-23 15:49

目前已报道的VOCs 化学吸附剂较多,但大致可以分为4 类:
 VOCs化学吸附剂有哪些?各有什么特点?
①有机溶剂;
 
②表面活性剂;
 
③微乳液;
 
④离子液体。
 
下面菊恩小编来逐一先容:
 
1、有机溶剂吸取剂
 
有机溶剂吸取剂主要是一些具有较高沸点的油类物质,如废机油、润滑油、洗油、生物柴油、0#柴油等,也有一些纯有机溶剂,利用这类化学吸附剂处理 VOCs 气体的研究工作可以追溯到上个世纪 70 年代。
 
目前有机溶剂吸取用途也比较广泛,比如油气回收的低温柴油洗工艺。值得指出的是,有机溶剂吸取剂对VOCs有较高的吸取容量,但大部分有机溶剂易燃烧、易挥发,存在安全隐患与二次污染,也有部分有机溶剂成本昂贵且粘度较高,易导致吸取设备中液体分布不均及压降增大,使得其工业应用受到一定限制。
 
2、表面活性剂吸取剂
 
表面活性剂是一类分子中同时含有亲水基团和疏水基团的物质,溶液相中表面活性剂达到一定浓度时可在内部微环境中自发形成非极性胶束,显著增大不溶或难溶有机物在溶液相中的溶解性能。
 
有研究者以环糊精为吸取剂去吸取净化甲苯废气。结果显示:β-环糊精对甲苯的吸取能力最强,约是水的 250 倍。还有一些表面活性剂对VOCs均有较高的吸取效果。
 
3、微乳液吸取剂
 
微乳液是由助表面活性剂、表面活性剂、水或盐水、油等组分在适当配比下自发生成的一种热力学稳定体系,因其对有机污染物具有较强的增溶作用,近年来被用于吸取净化 VOCs  废气。
 
有研究者构建以 Tween为表面活性剂、以正丁醇、正丁酸、正丁胺为助表面活性剂、以甲苯为油相的微乳液体系,通过填料塔吸取净化甲苯废气。结果表明:
 
Tween-20/正丁胺/甲苯/水微乳液体系对甲苯的吸取效率可达65%,选用微乳液吸取净化甲苯废气,不仅技术可行,且效果优于单一表面活性剂。
 
需要指出的是,微乳液吸取剂的制备较为复杂,且吸取饱和后不易再生与重复利用,采用微乳液为吸取剂去净化处理 VOCs 废气,尚处在研究阶段,工业化应用不多。
 
4、离子液吸取剂
 
离子液体是由有机阳离子和有机或无机阴离子构成的、在室温或近于室温下呈液态的离子化合物,作为一种“可设计性”的绿色溶剂,通过其结构和性质的精细调控,引入特定结构的功能化基团,可实现对特定气体的选择性溶解吸取。
 
有研究者探究 14 种代表性 VOCs 在 135 种咪唑类离子液体的溶解与吸取过程,揭示了离子液体结构对其吸取净化VOCs 性能的影响。结果表明:
 
离子液体中阳离子与阴离子对 VOCs 吸取净化效率起着决定性作用,可通过代换离子液体中阳离子与阴离子,增强离子液体与 VOCs 分子的相互作用,提高离子液体对 VOCs 的吸取净化效率。
 
离子液体作为一种新型的化学吸附剂,虽在净化处理 VOCs 废气方面呈现出良好的应用前景,也存在一些亟需解决和研究的问题。一是离子液体的黏度通常较高,使得气液两相传质受限,二是离子液体成本相对较高,使得经济可行性较差。

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