斜發(fā)沸石是一族含水的具有連通孔道的呈架狀構(gòu)造的堿或堿土金屬的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物;斜發(fā)沸石是具有較高經(jīng)濟價值的礦產(chǎn)資源,是從20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的新型非金屬工業(yè)原料。隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高,人們加深了對斜發(fā)沸石礦產(chǎn)的成礦地質(zhì)特征和工業(yè)應(yīng)用的認(rèn)識。由于斜發(fā)沸石具有的物理化學(xué)性能,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等方面的使用日益廣泛。在其它領(lǐng)域里潛在的新用途也正在引起人們的高度重視。斜發(fā)沸石的開發(fā)應(yīng)用研究工作已取得新成果并被廣泛的利用。
一切固體物質(zhì)表面的原子或分子和固體內(nèi)部的原子或分子所處的狀態(tài)是不同的。在固體內(nèi)部原子或分子所受的吸引力是對稱的,它均勻地分布在周圍的原子或分子上,處在力場飽和的平衡狀態(tài);而表面的原子或分子所受的力則是不對稱的,也就是說固體表面有過剩的表面自由能,即表面有吸附力場存在,這種吸附力稱為色散力,是固體表面對氣體或液體具有吸附作用的原因。當(dāng)氣體或液體進(jìn)入吸附力場作用范圍時,就會被吸附,從而降低固體表面的自由能。這種不飽和力場的作用范圍,大約相當(dāng)于分子直徑的大小,也就是幾埃左右。從上述情況可知,一切固體物質(zhì)的表面都有吸附作用。實際上,只有多孔物質(zhì)或磨得很細(xì)的物質(zhì),由于具有很大的表面積,才有明顯的吸附作用,被稱為吸附劑。如活性炭、硅膠、活性氧化鋁和斜發(fā)沸石等。
為使吸附于斜發(fā)沸石中的高沸點VOCs能完全脫附,給出如下建議:
(1)設(shè)置前端高沸點VOCs物質(zhì)去除設(shè)備為了避免高沸點VOCs物質(zhì)吸附造成脫附困難,可在廢氣進(jìn)入吸附轉(zhuǎn)輪之前加前置濾布或活性炭過濾、加裝除霧器或冷凝器等,先將高沸點VOCs物質(zhì)去除。
(2)提高脫附熱容量方法一為提高脫附溫度,建議溫度控制在180-200℃之間,高不超過220℃,以免過多余熱導(dǎo)致冷卻不,影響吸附段效果;另一種方法為提高脫附再生風(fēng)量,降低濃縮倍數(shù),這樣可達(dá)到充分脫附再生效果。
(3)定期以潔凈水進(jìn)行保養(yǎng)清洗清洗時需注意水質(zhì)狀況,若其中大量含有鈣、鎂等離子,將可能會在沸石內(nèi)形成碳酸鹽,阻塞沸石轉(zhuǎn)輪的蜂窩狀孔隙;而水中的可能占據(jù)沸石的吸附位置,阻礙對VOCs的吸附效能,此外水中所含微量重金屬物質(zhì)也會毒化沸石。所以建議利用高壓噴嘴將清洗水形成微細(xì)霧滴狀,并以系統(tǒng)冷卻段干凈空氣做氣流載體。
(4)定期進(jìn)行高溫脫附再生定期做高溫脫附處理,將有效脫除高沸點VOCs物質(zhì)成分,同時亦可達(dá)活化沸石轉(zhuǎn)輪的效果,一般脫附溫度以300℃為適宜。