吸附分离技术在大气污染防治中的应用研究

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2 00 4, 23 (3 )4 8: 5—0

C 5N3 1 0—9 3/ X IS S N1 0 60—94 X7吸附分技离术 在大气污染防 中的应治用研究陈书红。恩赞朱昆明(市盘龙环保监区测，站南云昆明65 0 4 1 0 )摘要：简述了酸尾硝气、黄磷气等尾污染物中N O、x so2、 P、As、P 3H C、对O生环态产生境的危害，

及采用附吸分技离术在理气治体污染物中应的用。关键词：压变吸附 变；温吸附；大气污 ;污染染防治

中图分号类： 5X 1文献标识码:A

章文编号： 1 0 0—964 (72 o o4) 0 3 0—0 4 80—3

随着类工业化程人的不度提高断人，类向赖以 生存的环境中排放的有物质害在不断地 多增。 目前,工生产业排放量较大的废主要包气含 N括 O x、 so=、 P、 As、P H 3 C O、、 F H、C2 C IH 3、 C H 2 3 I C等污3物的染有毒体和气其它气体本。文结合国内在该领域已开经展研的，究论讨了现用代吸附分技离术化这类净体的意义气工及开业发的可性行。1气体吸附分离技术臣 f 组份1A、B吸附等温线气体吸分附离技术近是发展年快的一较项新技术按照再，方式生的异差常为分压吸变法附变温和吸附法两类。 (1 )压吸变附 ( P re f￣ r u eS wi ng A ds o p rti o n,简称 P S A)法提纯或分单元离是根据恒定度下温混合气污染排放物 A果如与非污染份组B吸容量附差别较，大则可 虑考 P S A技术 (当，然时有态

动附吸容量也确是定离分的个依据一，但在治中理很少涉及 );对于温常 t I( )强下吸组附份 A不能良 好解的分吸，离考虑可用采T S A I或 lr A技S术。吸分离附技术通常采用吸的附剂为性炭活、硅体中不同份在组吸附剂上吸附容或量附吸速率差的异以及不压同下力组在吸分附上剂的吸附容量差的异而现的，实由于采用了压力涨落的循环作操，强胶、化铝等常氧规吸附剂在或附剂上吸载不附贵同金的属专用吸附剂或，者开是发不孑同L 径、同不孑微 L容的专积用附吸剂。 2吸工附艺程循环过实现

的附组吸在份低分压下脱附

,吸附剂得以再生；吸附剂的使寿命用一般为 0年1上以，所以 P S过程A基是无原料消耗过程本。

P S、ATS或 IAr l S A程过的连续运行通过是多

( 2)变吸除法温( T e m p er ta ur eS w i ng Ad osr p ti no, 称简 TS A )变或温变压附吸 (法称 I简 r PS A)是根 据分离组待份不同在温度的吸附容下差异实量现分

个附器吸依靠门切换阀实的，现某当些在塔吸附时其，它的吸附则处器于再生步骤等吸；饱附后和吸的剂需附要再生，时它已再其生好的吸附开器始进吸入附骤步，如实此循现环操作图。2为实开验

离，于采用由度涨温落的环循操作，低下温吸被附的强吸附组份在高温下以得脱附，吸附剂得以再

生冷却，可后再次于温下吸低强附附组吸份。确定否是用采附法分吸的离要依主为待据离分组分间的吸之附等温线图，1即为待分离分组 ( A染污 )、B物(污染物非)的在温为度t 或 t 2吸的

附等温。线

再一 气生广 一看吉醇竣巨 f. 气废返回氧。 化器力图2 T S A脱除 N x装O T艺流置示意图程收稿日期：2 0 3—01 1— 07 ———成发功的T AS净并化回收硝尾酸气中 N O x的流程4 8— ——

维普资讯 http/:ww/wc.vip.cqmo吸附离分术技在大气染防污治中的用应研究示意图

。陈红 书年采在干法用(吸附剂吸法 )、附湿法硫脱技领术域开了较展多研究，工化应用业很已成熟。附法吸

3工废气来业及源理治随着业化工度程的不提高断人，产生为空的气污染物所空气占总污染的物比例不断增加在对人，类自身康的健害危不在断增大。前，排目放空气污染物最的工业部多门有：石油与学化工业冶、工金业、电力业、工筑材建工业料等，下就面工业排放脱除废中气的 s c h又分物为理吸 附法和学化吸附,法理吸附物被时择选性收吸 s的 2o通可过温升或降压解出吸来化；学吸附时吸附剂同时起催化作 用被，附吸的S O 2被废气中的氧氧化成 s o 3,后者 再与生成硫水酸。目前，国关内于采用吸附法化净 so 2的道报多为验实究研报告 。 . 3 4含卤代的烃放废排气净化的要主有害

气污体染物 ON、x so2、 P、 OC、代卤烃、挥发性 机有物(简称 v为o c )等的吸附分离治理前景和可行性简要作析分 。 3. 1硝酸尾气、烟道、石气窑灰气 等废气中 的N O x

卤代烃含的废气净化目前较成熟为的术是溶技剂吸收吸附法或处理如，:①彩色显象管生产线清

洗阴罩挥时的发氯三乙烷体气刺激体人膜粘，长期接能触运动神经使系统受损，论从无境保环还护是降低生产成本来都必看须回收利。航天总公用司四院十二所成功开四发了应用活性炭纤维回三氯收乙 烷术技，避免了境环污染使用效，果良。②在工好

硝生产酸程中过排要放量大含有N O的硝酸 x尾，N气Ox不仅生物有对剧，毒且会而致导光化学烟雾生成的，其害危大极。国现我有酸生硝工厂产5O多家，硝尾酸气中 O Nx的浓度 般一为 050

5 0 00p p,每年m排大气人的 N x(O以 NO 2计约)为6万t如。能果回收些 N这O x不，仅控制对了环境的染污，时可以同增产酸硝降，低产成生。本目前已开展硝酸了气尾的吸附法回治收工理业性试验研究工作研究。表明净，化气中NO x浓度可控制在低于0 o 2,对%尾气中应N O x浓度从

业上应用广很的氯乙烯，是对人体三和环都境有较危害大有的污毒染物含三，氯烯乙的工业废气排放前必须除脱其含量中超的标 CT E,应用吸法可有附效控排放尾气制中三氯烯乙含量回并其收的三氯中乙烯在这方，面已展开了多实验研较究，并得取了良好的实验效果。 .35含高沸有机点物尾的净气目前化，采用吸附法净化、回排收放气尾的中有机组 的工份业用是比应较成功 的，用采通的常程流0 0.4到% 0.8%,回收气中 N O浓x度变化范围从0 . 8%至 5,可以返%回统系生硝产酸 。对灰石窑气废等气中氧化氮物的除技术脱已 开发成功，并申报国了家利专根据烟。气道成，采组为T S或 V A IS A程，流可既有效脱除机有染污物又可回收有组用。份据根量大实研验究在，已发开的多套 P AS装置的预处理装置中成功，地采用T S A、用 S T法A与其他化技学处术理法可效控制有氮氧物的化放排量。 3 .黄2磷气尾净化和从黄磷气尾中提纯氧一化碳我国每生年产黄 4磷0万t,每生产I t黄磷会产生 2 5 0 N0m 3尾气，每年产生的尾气量达1 O亿N 3,m

IVS A技术实现含了沸高点有机物尾的净化气，如苯、萘等脱的除。 .3 6排气放中 C O的脱除

其要成主份为一化氧碳 (约8—5 9%0)。 CO CO一种是易燃易有爆毒的气体，未经处理排放大到气将严中重污染环境，所以严格控制放排气中 OC含量非常有意义。目前，国内北大京学开发是一种易燃易爆有毒气体的尾，气含中的 P、S、有A s、等及F其合化物有毒组分未的经处理排到放大 中也将严重污染环气境；时同C又 O一是种要的重化原工料，尾气中含有 的P、 S、As等易使催化剂毒中。 3 . 3氧化硫的二制控二化氧硫大是气数中最量大、分布广最、响影

的1 X3分筛载子体的 uc( )I附剂、南吸化京大工学开的发稀复合铜土 (I )附吸都剂很是好的 OC吸附剂。实验明表，用采P SA或 T S A技脱术 C除是 O

一有种效手的段，排放气中的C O可 制控在l p p m

以内。最重的严污染之一，目物控前的制主方要有法高：烟囱稀释法、采用低燃料硫排、放废气脱硫，等

近3. 7氟排含放废气净的含氟化(要主为 FH和 iS F 4废)气虽量然少硫于一

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维资讯普 http://wwwc.vqi.pcmo云环南境科学一第 23卷第 3期2 00 4年月 9 ( BG 1 9 1 78— )0 。氧化物和氮氧化物，其但毒较性大，人对体的危 害比S o大220倍因此，须严格控制氟化含合物的排放量。目，前 H回收通F常生产冰石晶，管尽从理论可采上用附法结吸合其他化学法处理含氟废气， 3 .1 0 SPA富氧处理市城垃圾废气

着城随市化建设规模的断扩大不城市，天每生产的圾垃激量剧增，加目前要主采用气空燃的方烧式理处，每天因产此生的量含大V O c有毒废气给环境造成极的大污。染如采用 P S技术从空 A气富集氧气氧(纯度可达到9 3%)替 代空气处理城市垃圾，则可大大降低毒有废的排气量放。参考文献：但前目国内应用 P' S I回收A氟含排放废的气业装工置尚未见报道。

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. 8从富含甲烷气源中浓、回收缩甲烷矿瓦斯是井采煤过在程中产生的瓦斯，气中含有 524—5%的烷甲及其它一些组份其，值热Z仅S 00 k￣t/ m 3 左右难，以用利，通排常人大气，以

[ 1]志权童，陈焕钦.工业废气染污制控与利用[] M.北京 :化工业学出版社 .1 8 9 9 .

污致环境染我。国年约每有 03亿m 3瓦斯放空。因 有此效用利矿井 瓦已成斯为个热门一课。采用题P S A技从术矿瓦井斯浓缩中甲烷的实验 究研表，明

[2] 陈健魏，玺群.气中三氯废乙烯的脱除及回收工新艺[ J] .天然气化工 1 9 9, 9 . 24 (4) .[ 3 刘]锦，正王方. 1 .1.1一三氯乙烷收回装置【 J .化]工环保[ J] . 0 020, 20( 1 ), 【 4] 覃金 .黄磷生世产中‘三废’综合用利思的路【J],湖北化，1工99 7, ( ).2

可以把甲烷浓从度2 0提%高到 5 0 59%,浓后

的缩甲富气烷值热显明提，高以作为可优质燃料和化工料原。 3 . 9业 c工 2排o的控制放年近来，由于c o2排放量增加 (每年以 oc 2形[ 5] 波周 .黄电磷炉气尾应的用实践[J].南云化.1工9 9 6,( 4 ) .

[ 6 何]寿林，鸿汪回收.用利黄磷气尾的建议 J[].化工矿技山,1术 9 7 9,2 (62 ).

式人大气放的中约碳 5为0 亿t),大气中二氧碳浓度化已从工业染污代的时2 7 0pp 上升到m近 5 0 0p p m,量大氧二化碳在大气的中聚形成积球全

[的7] 藏云鹏.氟氢化废的气处理[J .玻]璃搪与瓷 1 .99 6,1 7 5 ) .(温室效应已经引了起人类的重。视从含c o2浓度较高的排废气放中回收 c 0 2解决了环既问境，又题回 了有收组份，用少减了源资费。浪含富c 2o可供回 收的业工废气主要有石灰窑气 ( C含0 z 2 83 8% )、制氨和制氢装置副产气(含C 0 228—9 9%)、烟道

[8 ]吴克义氧化铝吸附.化氟氢的特性 J[].环境污与防治染 .1 99 61, 2( 1.

)[] 9居沈贵.刘勤晓等 .合成氨原料气中微 C量

O吸净附的化研 究【 J].然气化天工，19 79,2 3 (1) . 1[O] 居贵 .沈刘勤晓等 .合成氨原气料中微量C O变压吸净附化侧试线[验J].然气化工天2 0 0,0,2 5 (3 ).[ 1]1 陈雁鸿涂.晋林等 .载活铜炭吸性附离分氢 中的气微 C O量 [J].华东理工大学学，1报 99 52, 1( 1) .

废气(含 c 2 1% o1一 8)及%脱碳生再气等。通过纯，提产品 c 2o的纯度可达 99 .59~9 . 9 9%,指标可达均或超到过 C o 2品食添加剂国 标家准

任责辑：编琪安

A p pl c it iao n o f dA osr t p o in a nd I s o la t i no on A i rPo l ul ti o n Co n t r ol CH E NoH n g—sh u,Z H U S iz a n—

( Ku n mi n g P a n l nog iDs t irc t S t at i no f o E n ivr on m e t n al oMn i t o ir n g ,Ku nm i n g Y u nn n a 6 5 0 0 14 C,h i an )Ab t s a rct :The a t r ic le i n rto d u c e s t h e ha z a r sd o fN O,xS 20,,P As, PH 3an dC O f ro m t h e ta i l g a s o n f itr c ia c i d n da ye l lo w p h o s p ho r u s I . t p a y ms r oe a t t e n t io n to het i nt rod c u it o n o f a ppl i c a it on o f a b so rp t i n o d n ai s ol a t i o n o n a ir po l l u it o n c o n tro 1 .K e woyr ds:c h gna e a b l e p r e s us r e b as o p r i o n t; h cng eaa bl e te m peat r ue r a sb o tpr i no; air ol p lu t oi n; po lu t ion o n t co r l

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