沸石轉輪+RCO催化燃燒設備凈化VOCs“秘密武器”
沸石轉輪+RCO催化燃燒設備是目前***內有機廢氣處理***域運用較老練、有用的工藝。選用吸附－脫附－冷卻三項接連程序，邊吸附邊脫附。沸石轉輪先對有機廢氣吸附搜集、緊縮、進步濃度，然后再把高濃度的廢氣分子從沸石轉輪中脫附出來，送入催化氧化爐（CO爐）中進行無焰燃燒。到達對有機廢氣凈化的意圖。錦華環(huán)境沸石轉輪+RCO設備***要由廢氣預處理系統(tǒng)、沸石轉輪吸附濃縮系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、催化燃燒系統(tǒng)、冷卻枯燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。
其間沸石轉輪作為一種將沸石吸附性材料制作成蜂窩狀結構的轉輪設備，是用來對企業(yè)的廢氣進行處理的關鍵設備，運用沸石轉輪可以有用地將揮發(fā)性有機廢氣（即VOCs廢氣）進行凈化，一起來看下可以完成VOCs超凈化的秘密武器吧。
石油化工、橡膠、印刷等職業(yè)排放的烷烴、芳香烴、醛類、酮類、酸類、酯類、醇類及氯代烴等揮發(fā)性有機物（VOCs）對自然環(huán)境和人體健康產生了嚴重影響，引發(fā)了比如臭氧層損壞、光化學煙霧等一系列環(huán)境問題，VOCs的可控管理已成為社會廣泛重視的焦點，其處理辦法***要包含吸附法、吸收法、冷凝法、膜分離法、等離子體分解法、催化氧化法、直接燃燒法及生物降解法等，其間吸附法和催化氧化法被認為是比較有用的兩種辦法。
沸石轉輪結構
VOCs分子的動力學直徑遍及小于1nm，當吸附劑的孔徑與VOCs分子動力學直徑相匹配時，被吸附的有機分子才不簡單逃離，常用的微孔吸附材料***要包含活性炭和沸石分子篩，活性炭具有較***的比外表積，性能較***，但其熱穩(wěn)定性較差，易燃燒，VOCs的脫附較困難，而沸石分子篩具有豐厚的微孔、較***的比外表積和***異的熱穩(wěn)定性，已被廣泛用于VOCs吸附***域。別的，沸石分子篩本身含有較多的酸位點，具有必定催化活性，非常合適作為催化劑載體材料。將沸石與活性組分復合制備沸石基負載型催化劑，用于VOCs的催化氧化處理，也是一種處理VOCs的重要辦法。近年來，***內外對沸石分子篩的制備、性能及運用進行了很多研討，本文將具體總述不同沸石分子篩吸附去除及沸石基負載型催化劑催化氧化去除各類揮發(fā)性有機污染物的研討進展，并展望未來研討方向。
沸石吸附劑的影響：
沸石分子篩對VOCs分子的吸附性能***要取決于內部孔道結構，不同沸石分子篩內部孔道結構不同，其吸附***性存在顯著差異。Brody等發(fā)現(xiàn)，與ZSM-5沸石和絲光沸石MOR比較，孔徑***且具有“超籠”結構的FAU型沸石更簡單吸附甲苯分子。Calero等經(jīng)過核算FAU、MFⅠ型沸石對丙烷、丁烷、丙烯及丁烯等小分子VOCs的吸附***性，證明“超籠”結構有利于FAU型沸石對不同VOCs分子的吸附，其吸附總量更***。但孔徑更小的MFⅠ型沸石對這些小分子VOCs的吸附力更***，較低壓力下(<102Pa)，MF型沸石仍具有***異吸附***性。Ji等聞也證明MFI結構ZSM-5沸石對小分子丙酮具有***異吸附效果。
Zhang等研討了不同多孔材料NaY、SBA-15、MCM-41及SiO2對甲苯的吸附性能，發(fā)現(xiàn)微孔含量對甲苯吸附影響較***，微孔含量多的NaY沸石對甲苯的吸附量***， Navarro課題組則證明Beta、ZSM-5及絲光沸石等三種微孔沸石對丙烯的吸附均為 langmuir吸附，但Beta的附量***。剖析標明，一方面是因為其孔徑更***，微孔體積和比外表積更***，另一方面是因為其骨架A1及平衡陽離子引起的外表酸度較高。
硅鋁比是沸石分子篩重要的參數(shù)，對沸石吸附性能影響較***，一般來講，跟著硅鋁比添加，沸石疏水性添加，有利于水汽環(huán)境中對有機分子的吸附8yu等使用水熱酸處理辦法制備了高硅鋁比(Si/Al=6.77)的改性13X沸石(M-13X)，發(fā)現(xiàn)M-13X疏水性增強，水汽條件下對甲苯的吸附量顯著進步，當空氣濕度為50%時M-13X的吸附量仍為45mgg。
盧晗鋒等也發(fā)現(xiàn)跟著高溫水熱脫鋁的進行，沸石的疏水性進步，分子篩外表可供有機分子吸附的有用位點增多。濕空氣情況下，高硅鋁比的超穩(wěn)Y分子篩(USY沸石對甲苯、苯、二甲苯、苯乙烯及乙酸乙酯等VOCs分子的吸附量更***ZSM-5沸石的硅鋁比規(guī)模更廣泛，黃海鳳等發(fā)現(xiàn)跟著SiAI比的添加，ZSM-5沸石分子篩的疏水性和對甲苯的吸附量相同得到進步，ZSM-5與甲苯分子之間效果力增強，甲芣脫附溫度升高。此外，杜娟等研討了高硅鋁比的蜂窩狀ZSM-5分子篩對丙酮、丁酮的吸附性能，證明高硅鋁比ZSM-5具有***異的疏水性，環(huán)境濕度對其吸附性能影響不***，該蜂窩狀zSM5可用于高濕度條件下有機污染物的吸附凈化。
但干空氣條件下，不存在水分子對沸石分子篩有用吸附位點的影響，脫鋁處理或許導致沸石內部結構產生崩塌、阻塞、變形，從而影響沸石對VOCs分子的吸附性能 Nigar等調查了干空氣情況下，不同硅鋁比Y沸石對己烷的吸附***性，證明低硅鋁比NaY、HY對己烷吸附量較高，而脫鋁處理的高硅鋁比沸石(DAY)對己烷吸附量低。
經(jīng)過平衡陽離子交流、摻雜對沸石進行改性處理可調理沸石品體內的電場、孔道結構及外表物理化學性質，從而影響沸石的吸附***性。scra等經(jīng)過研討Cs摻雜對MOR沸石吸附甲苯的影響，發(fā)現(xiàn)***部分Cs以Cs2O顆粒方式存在沸石外表，MOR沸石的部分孔道阻塞，比外表積和微孔體積削減，但Cs2O的堿性位點與C=C效果激烈，可顯著増強甲苯與沸石之間的吸附力，具有較低Cs摻雜量(2%)的 CsNaMOR對甲烷的吸附性能佳。Liu等研討了Pt對NaY沸石吸附乙醇的影響，如圖1所示，發(fā)現(xiàn)Pt團簇可與乙醇分」構成化學鍵增強NaY對乙醇的選擇性吸附。
沸石外表物理化學性質（親水性、酸堿性等）對VOCs吸附性能也有必定的影響，Zhu等使用堿和氟化物對全硅Beta沸石外表改性，研討干、濕環(huán)境下改性沸石對不同VOCs分子的吸附性能，測驗標明孔體積***、外表疏水的沸石對不同VOCs分子吸附量更***，而水分子會顯著削弱不同Beta沸石的吸附性能，但疏水Beta-F的吸附性能受水汽影響較小，張媛媛等使用外表硅烷化改性法對NaY分子篩進行了疏水改性，發(fā)現(xiàn)改性后NaY抗?jié)裥阅茱@著進步，高濕度條件下（RH=80%），甲烷吸附量添加，三甲基氯硅烷(TMCS)改性的NaY沸石對甲苯的吸附量可添加78%沸石外表酸堿度相同影響不同OCs分子的吸附，Aziz等對比了不同ZSM5沸石分亍篩對芳香烴的吸附性能，發(fā)現(xiàn)HZSM-5沸石外表總酸度***，***別是 Bronsted酸位點含量多，對不同芳香烴的吸附性能佳。
Alejandro等則證明沸石外表Bronsted酸位點可與苯、甲苯及二甲苯等弱堿性芳香烴產生相互效果，一起 Lewis酸位點也可與這些弱堿性芳香烴生成 Lewis酸堿加合物。此外，Baur等發(fā)現(xiàn)經(jīng)水熱處理，NaX沸石外表 Lewis酸位點會向 Bronsted酸位點改變，構成新的OH基團，有利于丁二烯的吸附。
綜上所述，沸石分子篩對VOCs分子的吸附是多個影響要素一起效果的成果，孔道結構、硅鋁比、平衡陽離子及外表***性等均影響沸石對有機分子的吸附。
