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实验室废气处理方法:

目前对气态污 染物的处理方 法一 般可分为湿法和干法两大类,具体需要根据化学实验室废气的特点来选择高效 率、低成本的方法。 

(1)湿法废气处理。湿法废气处理采用酸雾净化塔进行废气处理,适于净化氯化氢气体(HCI)、氟化氢气体(HF)氨气(NH3)、硫酸雾(H2SO4)、铬酸雾(CrO3)、氰化氢酸气体(HCN)、硫化氢气体(H2S)、低浓度的NOx废气等水溶性气体,具备净化效果好、结构紧凑、占地面积小、耐腐蚀、抗老化性能好、安装、运输、维修管理方便、 设 备 结构较为简单、一次性投 资少等特点,因而广泛应用于对奇台污染物的处理。 

酸雾 净化塔适应于高层建 筑屋面上安装,工作原理是酸雾废气由风机 压 入净化塔,经过喷 雾及填料层,废气与氢氧化钠吸收中和液进 行气液两相充分接触吸收中和反 应,酸雾废气经过净化后,在经脱液层脱液 处理,然后排入大气。净化后的酸雾废气可低于国 家排放 标准。 


(2)干法废气处理。干法废气处理是指气体 混合 物与多孔性固 体 接触时, 

利用固体表面存在的未平衡的分子引力或者化学键力,把混合物中某一组分或某些组分吸附在 固体表面上的过程。具有吸附作用的固体称为吸附 剂,该方法的优点是设备简单,操作方便,易于实现自动控制。但是因吸附剂的物化性能不同,具有较强的针对性,所以处理含不同有害物质的废气须配置不同理化性能 的吸附剂,才能起到良好的气体净化作用;如果废气通过吸附剂 的时间较短,废气中有害物质的含量过高,废气净化的效果就会不理想;在废气通过吸附 介质时,由于气流受固体介质的阻挡作用,须增加风机的功 率才能保证通风系统的正常风速。吸 附剂需要定 期更换或作再生 处理才能保证吸收装置的正常运行。所以,该方法在实 际应用中需要投入一定的费用和人力,此种方法一 般用于废气中有害 物质的种类相对稳定且含量较 低的废气处理,这样便于采用一种有针对性 的吸附剂。 

干法 废气处理一般采用有机气体活性 炭吸附装置,其原理时活性炭具有很多微孔及 很大的表面积,依靠分子引 力和满习惯作用,能使溶剂蒸汽和挥发性物 质吸附于其表面,又根据不同物质沸点,用蒸汽将吸附物质析出。当采用蒸汽 为解除吸介质 时,析出的 有机溶剂蒸汽 与水蒸 气 仪器通 过冷凝器凝结,进入 分离桶经分离后回收有机溶剂。

对 有机 废气采用 活性炭吸附法,其吸收效率可高达90%以上。  


(1).活性炭吸附原 理 

活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部空隙结 构发达、比表面积大、吸附能力强的一类 微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微 孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊的更高。也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的空隙结 构,使活性 炭拥有了优良的吸附 性能。分子之间相互吸附的作用力即“范德华力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影 响,但它在 微 环境下始终是不停运动的。由 于分子 之 间 拥有相 互吸引的作用力,当 一个分子被活性炭 内孔捕捉进入到活 性炭内空隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到填满活性炭内 部空隙为止。 

(2).活性炭脱附方 法  

1.当活性炭内部空隙被有机废气即被吸附物质填满而达到饱和时,污染物便开始被释放出来,这种现象 称为穿透。达到 饱和的活性炭 吸附附床需要进行再生,一般采用加热的气体对吸附 床进行脱附,一方面使吸附床再生重新具有活性,一方面是污染物 被解脱出来进行回收或分解处理。这种 脱附方法称为升温脱附。物质的吸附量是随温度的升高而减小的,将吸附剂的温度升高,可以使 已被吸附的组分脱附下来,这种方 法也称 为变温脱附,整个过程中的温度是周 期变化的。


2.液体吸收法是无机气体净化的常用 处理工艺,工艺技 术相当成熟,且稳定可靠。以液体为吸收剂,通过洗涤收集装置使废气中的有 害成分被液体吸收,从而达到净化的 目的。该吸 收系统属于气膜控制吸收过程,采用液相分散型装置,即喷淋填料塔。其工作时吸收液通过填料塔顶部的喷淋装置被均匀的喷洒在填料层顶部,并沿着填料层自上而下呈膜状流动,而废气则自塔下部进入,穿 过填料层从塔顶排出。在此过程中,废气 被迫多次改 变方向、速度 与吸 收液不断碰撞、触,使废气与吸收液在填料层中有充分接触反应时间,令废 气中有害成分能够被吸收液 充分吸收净化。净化后的气体经塔内除 雾后可达标排放。  


3. 针对本实 验室所产生废气的种类,治 理方案采用活性 炭吸附和组合的方式进行处理。先进行活 性炭吸附有机污 染物、再进行 填料喷淋塔吸收无机污染物。