高效多功能净化浸渍炭地研究.pdfVIP

高效多功能净化浸渍炭的研究 乔惠贤 丁玉珍朱传珍尹维东 栾志强 (肪化研究院，北京100083) 在某工作舱室中，因工作与生活产生多种有毒有害气体，主要有苯、硫化氢、二氧化硫、 二氧化氮、乙醇胺、臭氧、二甲苯、二氯乙烷、三氯甲烷等。为保证人员在此环境下长时间作业 与生活的健康要求，需对上述气体进行有效去除。对于这种多组分且各组分性质各异的气体 的净化脱除，国外曾采用有针对性地装填专用吸附剂的方法，装填方式有吸附剂的机械混合 方式或分层装填方式oJ，这样的装填容易使净化滤器的体积变大，且装填不易操作。因舱室 的空间有限，应尽量使滤器的体积小型化，为此需使用一种能够同时对上述各种有害气体进 行有效脱除的吸附剂，以满足舱室净化滤器的要求。 l浸渍炭的制备 在上述待净化气体中，苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯甲烷都属有机气体，而且其亲合系数 相差不大，靠话性炭的物理吸附作用可进行脱除。硫化氢、二氧化硫、二氧化氨都是酸性气 体，乙醇胺是弱碱性气体，臭氧是氧化性气体，因此吸附剂又必须对酸性气体有一定的脱除 能力，并且也能对乙醇胺、臭氧同时脱除。为此本研究首先选用优质活性炭作基炭，并筛选合 适的复合活性组分，经优化的工艺条件，浸渍制各出一种能对上述有害气体同时进行有效脱 除的多功能净化浸渍炭。 经研究选用以宁厦太西煤为主要原料生产的zF—09型活性炭作基炭，其主要性能为： 强度87．2％，灰分5．79％，装填密度489 g／L，碘值111 6”g／g，水容量82％，四氯化碳吸附 率77．8％。按图1制备工艺条件制成浸溃炭。 圈 卧圈] 卧圈一固一卧日回 圈1制备工艺 2结果与讨论 2．1浸渍炭吸着性能测试结果对制备的浸渍炭，按照以下条件进行测试；比速1．1 出，浸渍炭对各种气体都具有较好的防护性能。在苯与硫化氢的混合气体条件下，因浸渍炭 对其脱除的作用机理不同，其防护能力并未受到很大的影响。 在比速为1．16 L／(cm2·min)的条件下，进一步对苯的}一Ⅳ曲线和对H2s及So：的透 过浓度曲线(L=4．5 cm)进行测试，经用wheeIer方程[21处理后计算出的动态吸着容量结果 为：对苯为219 mg／g，对硫化氢为324”g／g，对二氧化硫为132“g／g，可见这种浸渍炭对有 机气体及无机酸性气体的实际吸着容量都较高。 ·200· 表l漫渍炭对几种有害气体的防护性能 炭层厚 进口浓度 出口浓度 防护时间标准淮度标准防护 吸着容量 气体名称 度／cm ／×10一6 ／×10一6 ／min 6 ／×10 时间／h ／mg·g一1 基 4 770 77 95 2．0 4 堕 610 102 臭氧 3 440 O．02 313 0．1 2 —— 乙醇胺 4 200 O．4 445 Z．0 742 105．3 气 二氧化氯 3 50 0．2 866 1．O 722 51．1 体 二氧化硫 3 300 O．2 13l 1．0 656 “．7 硫化氢 3 300 0．05 400 0．25 8000 104．7 混合气体