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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。 , a% U$ H- M; R1 P4 W* f$ p. x$ H* Z
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。
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目前的化学过滤器多为活性炭过滤器。
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●吸附原理3 G3 n) H. R$ `: V4 j, [ B9 e5 E
- [' i, i" u( [( ~- Z 活性炭有选择性地吸附气体,而不是机械地“过滤”杂质。
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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。/ `9 O# E8 G/ ?
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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。1 L, y& H5 r. ]' A, P
4 u6 Z$ w% W. o8 q/ @ 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。
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0 Y! y# S9 z* w3 ~# Q; q/ u4 T* v 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。0 X" l2 R3 t+ d: V! Z
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●活性炭材料, K' `( t% m9 J# a
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活性炭材料分颗粒炭、纤维炭。
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$ r3 D7 M" c: l4 u: k- J9 V3 c) l9 a 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。
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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。$ ?. `7 z0 H) a' ~6 H
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1 y ^6 \! X4 `9 e" h7 ]' V6 ~●活性炭吸附性能
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1 y* v8 L' c3 d; C" { 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。. j) Y! m' C/ t b% b! e G' s
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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。5 Y' g) H t' z8 e8 {
b& ?, d4 t1 A! d 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”。
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+ P% A: E$ }# R" E5 l1 v 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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6 }- U3 T3 s* s* S●活性炭过滤器的选用, `! J6 }' \9 W
5 L# U$ V9 o2 ~ |1 [ 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。4 u: T* e& b7 P5 k+ i
. F8 {( v& l1 V+ d0 I' [ 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。4 R6 n- f9 ^0 |4 _8 t
# r- N2 J! g& O7 f5 j 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。" E6 H# k+ K' O! ]1 T: T4 p0 ~
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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。$ _) F! u) s0 T" {% b
& x8 e! d' G& l Y 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。
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