氣體吸附分離技術與大氣污染防治

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空氣凈化技術:　　1 前言 
　　隨著人類工業(yè)化程度的不斷提高，人類向自己賴以生成的環(huán)境中排放的有害物質(zhì)在不斷地增多，“保衛(wèi)地球、保護我們生成的環(huán)境”不再僅僅是一句危言聳聽的口號，而是關系到我們子孫后代能否生存的刻不容緩的大事。人類需要發(fā)展但更需要保護環(huán)境，如何保護好我們的環(huán)境是我們廣大科技工作者共同關心的問題。目前，工業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境帶來的主要污染物為工業(yè)、工業(yè)、廢渣(即工業(yè)“三廢”)，其中工廠每天向大氣中排放大量的各種各樣的工業(yè)對人類的威脅極大,盡可能將污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。 
　　對生態(tài)環(huán)境影響較大和人類威脅較大且絕對排放量較大的主要包括：
　?。?）含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3等污染物的有毒氣體；
　?。?）其它氣體，開展關于減少這類有害廢氣的研究是非常有必要的，本文結(jié)合著者在這一領域已經(jīng)開展的研究，討論了用現(xiàn)代吸附分離技術凈化這類氣體的意義及工業(yè)開發(fā)的可行性。 
　　2 吸附分離技術治理廢氣技術基礎及過程 
　?。?）氣體吸附分離技術基礎

　　氣體吸附分離技術是近年發(fā)展較快的一項新技術, 按照方式的差異常分為變壓吸附法和變溫吸附法兩類：（1）變壓吸附(英文名稱Pressure Swing Adsorption,簡稱為PSA)法提純或分離單元是根據(jù)恒定溫度下混合氣體中不同組份在吸附劑上吸附容量或吸附速率的差異以及不同壓力下組分在吸附劑上的吸附容量的差異而實現(xiàn)的，由于采用了壓力漲落的循環(huán)操作，強吸附組份在低分壓下脫附，吸附劑得以；吸附劑的使用壽命一般為十年以上，所以PSA過程基本是無原料消耗過程；（2）變溫吸附法（英文名稱 Temperature Swing Adsorption,簡稱為TSA）或變溫變壓吸附法（簡稱為PTSA）是根據(jù)待分離組份在不同溫度下的吸附容量差異實現(xiàn)分離，由于采用溫度漲落的循環(huán)操作，低溫下的被吸附的強吸附組份在高溫下得以脫附，吸附劑得以，冷卻后可再次于低溫下吸附強吸附組份。確定是否采用吸附法分離的主要依據(jù)為待分離組分之間的吸附等溫線，圖1為待分離組分A（污染物）、B（非污染物）的在溫度為t1或t2的吸附等溫線所示： 
　　對于污染排放物A如果與非污染組份B吸附容量差別較大，則可考慮PSA技術（當然，有時動態(tài)吸附容量也是確定分離的一個依據(jù)，但在污染治理中很少涉及）；對于常溫（t1）下強吸附組份A不能良好解吸的分離，可考慮采用TSA或PTSA技術。