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活性炭的作用  

活性炭空气净化吸附动力研究

发布日期:2016/9/9    新闻来源:鸿宇活性炭厂 http://www.hyhxtc.com

  由于空气中蒸气吸附过程的复杂性,尽管有许多学者从事这方面的研究,但至今仍不能对活性炭吸附动力学问题得到完善的解决。我们在研究活性炭床层对有机蒸气初始阶段的吸附动力学的基础上,针对特殊需要,对空气净化领域中所要求的高衰减比范围内透过曲线的表征和预示进行研究,将所研艺测得的有效传质系数K,应用到透过曲线的预示方程中,从而达到在已知活性炭的孔结构常数以及待脱除的有机蒸气时,用有效传质系数K,即可预示出透过曲线。

  在以活性炭吸附剂作固定相、以含有害蒸气的空气为流动相的吸附分离过程中,吸附平衡的吸附等温线及其描述透过行为的透过曲线是工艺设计的基础参数,也是鉴定或评价吸附剂性能优劣的依据。吸附平衡直接影响透过曲线的形状和传质区的大小。当含有一定浓度的有害物质的空气连续地通过活性炭吸附柱时,对吸附柱中的活性炭来说,沿吸附柱长度各点位置上的活性炭所吸附有害物质的数量各不相同,从而形成负荷曲线。负荷曲线中S形的一段称为前沿,前沿占有吸附柱的一段长度即传质区(MTZ),传质过程仅在前沿的传质区内进行。实际上,我们是通过测定与负荷曲线成镜面相似的透过曲线即流动相中浓度的变化,来研究吸附传质过程及体系的性能。

  研究工作借助于气相色谱方法以活性炭床层对有机蒸气初始阶段的吸附动力学为出发点,在求得活性炭吸附有机蒸气的有效传质系数的基础上预示透过曲线。对活性炭体系,空气净化活性炭对有机蒸气的吸附系优惠等温线,故将其进行简化,并考虑边界条件和初始条件,经数学变换,最终得到吸附动力学起始阶段方程式。我们在瞬时浓度分布研究的基础上,在一定的实验条件下,测得沿吸附柱长度的瞬时浓度分布曲线,就可由短时间所测得的有效传质系数,结合Wheeler方程,预示出长时间的整个透过曲线(而Wheeler方程中的拟一级速率常数,目前只能由长时间的透过曲线测定。)

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