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吸附剂的再生是什么、分子筛有机废水的处理效果

日期:2021-03-08     阅读:169     文章来源:中国吸附剂网

吸附剂的再生是什么?


    当吸附进行一段时间后,吸附剂表面会被吸附质覆盖,这使得吸附容量急剧下降。此时,有必要解吸吸附物并再生吸附剂。


   一般来说,工业上使用的再生方法如下:

   (1)减压。吸附过程与气相压力有关。高压、快速吸附和慢速解吸。

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当压力降低时,解吸现象开始明显。因此,当操作压力降低时,被吸附的物质将离开吸附剂表面并返回气相。有时,为了完全解吸,甚至采用抽真空。这种变压再生操作广泛用于变压吸附。如果高纯度氢气被吸附分离,将在1.37~4.12兆帕下被吸附,然后在常压下解吸,从而得到高纯度氢气,吸附剂可以再生。

   (2)提高温度。吸附是一个放热过程。从热力学角度看,温度的降低有利于吸附,温度的升高有利于脱附。这是因为分子的动能随着温度的升高而增加,这使得吸附在固体表面上的分子不稳定,难以被吸附剂表面上的分子引力所控制,并且更容易逃逸到气相中。在工业上利用这一原理,可以提高吸附剂的温度来解吸吸附质。

吸附剂的再生是什么、分子筛有机废水的处理效果

加热方式如下:第一,内盘管间接加热;一种是利用吸附质的热蒸汽返回床层直接加热。这两种方法也可以结合使用。显然,吸附床的传热速率也决定了解吸速率。

   (3)通风和吹扫。将未被吸附剂吸附或基本被吸附剂吸附的气体引入吸附床进行吹扫,以降低吸附剂上吸附质的分压并实现脱附。当吹扫气体的量恒定时,解吸物质的量取决于操作温度和总压力之间的平衡关系。

   (4)置换解吸。将另一种流体引入床中。当流体被吸附剂吸附的程度弱于被吸附物时,引入的流体将替换和清除被吸附物。这种流体叫做解吸剂。

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脱附剂和被吸附物的吸附性越接近,脱附剂的用量越少。如果引入的脱附剂比吸附质吸附更多,则为纯置换脱附,否则具有吹扫功能。脱附剂的吸附能力越强,吸附质的脱附越完全。这种脱附剂置换脱附的方法特别适用于热敏物质。当然,当置换用于解吸时,解吸剂需要被解吸。


活性氧化铝载体的耐水化性能


将活性氧化铝载体用于含水或水生成的催化剂过程时,会发生再水合现象,催化剂强度下降,比表面积大幅下降,催化剂发生不可逆的失活。 实验室研究了耐硫变换催化剂载体的耐水化性能。 明确了活性氧化铝载体在水存在的环境下不可避免的再水合反应。 因为作为其水合物的AlOOH会堵塞细孔中析出的反应细孔,所以催化剂的宏观活性急速下降。 另外,MgAl2O4载体的耐水化性能远远高于活性氧化铝载体。

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通过导入MgO,可以提高活性氧化铝载体的热稳定性,抑制其烧结,在MgO质量分数为0.5%的情况下,活性氧化铝载体的耐水化性能最合适。


分子筛有机废水的处理效果

   分子筛是指具有均匀的微孔,孔径相当于一般分子大小的物质。 分子筛的应用非常广泛,可以作为高效的干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等,但是用化学原料合成分子筛的成本很高。 常用分子筛是结晶状态的硅酸盐或硅酸铝,有机硅四面体或硅酸铝四面体通过氧桥键连接形成分子尺寸(通常为0.3~2 nm  )的细孔和空洞体系,具有根据分子尺寸和形状筛选不同大小的流体分子的能力。

   由于含有与电费低、离子半径大的金属离子化合的状态的水,所以水分子在加热后连续丧失,但结晶骨架结构不变,形成多个相同大小的空洞,在空洞中连接多个相同直径的细孔。 这些微小的细孔径大小均匀,能够将小于细孔径的分子吸附在细孔内部,能够排斥大于细孔的分子的分子筛广泛应用于冶金、化学工业、电子、石油化学工业、天然气等工业。 目前国内外治理有机废水的方法主要有化学氧化法、光氧化法、生物法等。 这些方法存在氧化剂消耗量大、处理时间长等不足。 用低价分子筛处理有机废水不仅简化了处理工艺,还降低了成本。

   以天然矿物为原料,通过较简单的工艺合成13X分子筛,并用它吸附水中的苯胺。 研究结果表明,分子筛对苯胺的吸附速度非常快,吸附时间为10分钟时吸附基本饱和分子筛的用量为10g/L时,对水中苯胺的吸附率为95%; 随着pH的增加,苯胺在分子筛上的吸附率减少的温度增加,吸附率增加,但在常温下苯胺的吸附率也可达到93%,分子筛对苯胺的最大吸附量可达到10mg/g,其吸附规律与Freundlich吸附等温式非常符合,能够吸收饱和用质量分数20%、温度60的氯化钠溶液洗脱,解吸率接近100%,解吸后的分子筛无需任何处理就能吸附苯胺。 改性斜发沸石对水中芳香族化合物的去除效果。 斜发沸石与废水4h接触,对苯胺、苯酚、4-甲基苯胺、2-氨基酸、4-氨基酸、2-硝基酚、4-硝基酚、2-甲基-4-硝基酚的吸附率为45%-64%; 斜发沸石经环糊精(CDS  )改性后,对芳香族化合物的吸附效率高达65%-74%。




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