常用的VOCs吸附材料有哪些(xiē)

  可用於VOCs氣體捕集的吸附劑主要是多孔(kǒng)材料,如活性炭、活性炭纖維、矽藻土、介孔二氧化矽、金屬有機骨架(MOFs)和分(fèn)子篩等。相關吸附材料的特性介紹如下。

  活性炭和活性炭纖維是碳基(jī)多孔材料(liào),吸(xī)附容量大(dà),耐酸堿,成本低,是應用最廣泛的吸附材料。但其豐富的表麵基團容易與VOCs分子(zǐ)發(fā)生化學吸附或形成穩定的氫鍵,脫附不徹底,碳基材料不耐高溫,導致再生困難;

  矽藻土是由無定形水(shuǐ)合二氧化矽組成的矽藻殼,水熱穩定性差,以大孔結構為主,不利於低濃度VOCs氣體(tǐ)的吸附,介孔二氧(yǎng)化矽也(yě)受到自身大介孔孔道的限(xiàn)製,對動力學直徑較小的VOCs分子的吸(xī)附結合能力相對(duì)較弱,富集低濃度VOCs氣體的能力較差(chà),金屬(shǔ)-有機骨架化合物(MOFs)是一種新型多孔(kǒng)材料,對VOCs分子具有較高的吸附能力。但其前(qián)驅體製備(bèi)昂貴,需要大量有機溶劑合成,熱穩定性差,目前仍處於基礎研發階段。

  沸(fèi)石分子篩是一種合成結晶矽酸鹽,具有(yǒu)分子尺寸高度有序、孔(kǒng)徑可調的微孔孔道,豐富的骨架結構,根(gēn)據VOCs分(fèn)子尺寸選擇性吸附,熱穩定性好,易(yì)於再生。目前,分子篩已(yǐ)廣泛應用於工業吸附/分離過程,其中分子篩轉輪技(jì)術已成功應用於吸附和捕集工業排放的揮(huī)發性有機化合物氣(qì)體。

  由上圖可(kě)見(jiàn),對於不同動力學直徑的VOCs分子,可選擇與之孔徑相匹配(pèi)的分子篩進行吸附捕集。
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