树脂吸附蒸汽脱附
树脂吸附法处理硫酸镍生产废水的技术研究

山东化工SHANDONGCHEMICALINDUSTRY-288-2021年第50卷树脂吸附法处理硫酸™生产废水的技术研究魏文,李正斌,颜秉迅,郭鹏(江苏国创新材料研究中心有限公司,江苏盐城224600)摘要:硫酸+作为电镀行业重要原材料,在其生产过程中产生了大量高浓度有机废水。
选用树脂吸附工艺进行处理,研究发现2#G/-15 I高交联树脂于原水pH值、流速3.5BV/h的条件下吸附120BV废水,可将原水/OD值由1190mg/L降至400mg/L以下,同时,达到脱色效果#蒸汽吹脱能实现树脂稳定’关键词:树脂吸附#硫酸+生产废水;超高交联树脂中图分类号:X703P文献标识码:A文章编号:1008-021X(1011)05-0188-04Technical Research on Treatmert of Wastewater from Nickel SulfateProduction by Resin AdsortionWei Wen,Li Zhengbm,Yan Bingxun,Guo Peng(Jiangsu GuochuangAdeanced MateeiaesReseaech CenteeCo.,Ltd.,Yancheng224600,China)Abstract:As an imporNnt raw mate/al for the elecWopN—ng industg,nickel sulfate produces a Nrge amount of high—concenteation oeganicwastewateedueingitspeoduction peoce s.Theeesin adsoeption peoce s isseeected toeteeatment.Thestudy tound that2GC-15uetea-high ceo s-einked eesin absoebs120BVwastewateeundeetheconditionsoteawwateepH eaeueand teoweate3.5BVLh,which can eeducetheeaw wateeCOD eaeueteom1290mgLL tobeeow400mgLL.Atthesametime, decoeoeieation e t ectcan beachieeed.Steam beowingcan achieeeeesin stabieity.Key words:—sin adsorption;wastewater f—m nickel sulfate production;super high c—ss/nked—sin硫酸+作为电镀+和化学+的主要+盐,被广泛应用于电镀行业[1]o目前,国内硫酸+制备工艺主要为湿法冶炼中间品,如氢氧化+钻、含+废料和铜电解液等[2],所得的粗硫酸+中含有多种离子形式的金属杂质,需进一步提纯处理。
吸附树脂蒸汽再生的原理
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吸附树脂蒸汽再生的原理
1 引言
随着生产技术的不断发展,各种废水和废气等工业废弃物在生产
过程中不可避免地会产生,使环境污染问题变得越来越突出。
如果将
这些废弃物排放到环境中,将对人类和生态环境造成严重的威胁。
因此,开发和应用环保技术已成为各国重要的任务。
2 吸附树脂的概念
吸附树脂是一种聚合物材料,具有优异的物理和化学性能,能够
在水中、溶液中或空气中吸附各种有害物质。
吸附树脂广泛应用于水
处理、污水处理、气体净化等领域。
3 吸附树脂蒸汽再生的原理
吸附树脂蒸汽再生是一种环保技术,广泛应用于工业废气处理和
有机废水处理中。
其原理是利用吸附树脂吸附有机物质,再用水蒸汽
将有机物质从吸附树脂表面蒸发出来,将蒸发的有机物质收集并处理,再将吸附树脂重新利用。
4 原理详解
① 吸附过程:将气体或液体中的有害物质通过吸附树脂进行吸附。
② 处理过程:吸附树脂被吸附的有机物质经过一定的时间后达到
饱和,需要进行脱附。
③ 再生过程:将吸附树脂放入脱附塔内,通过加热或注入蒸汽的方式将有机物质从吸附树脂表面脱附出来,形成气态物质经过冷凝器冷却,凝华成液态并收集处理。
④ 再利用过程:经过处理后的有机物质可以再次用于生产过程,吸附树脂也可以再次利用。
5 总结
吸附树脂蒸汽再生技术是一种先进的环保技术,被广泛应用于工业废气处理和有机废水处理等领域。
该技术能够有效吸附和处理有机废物,可以实现资源的循环利用,为环境保护做出了积极贡献。
树脂吸附蒸汽脱附
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树脂吸附蒸汽脱附1. 引言树脂吸附蒸汽脱附是一种常见的分离技术,广泛应用于化工、环保等领域。
本文将对树脂吸附蒸汽脱附的原理、应用和优缺点进行全面详细的介绍。
2. 树脂吸附蒸汽脱附原理树脂吸附是指利用树脂材料对目标物质进行选择性吸附的过程。
而树脂吸附蒸汽脱附则是在吸附过程后,利用高温或低压等条件使目标物质从树脂上解离出来。
2.1 吸附原理树脂具有一定的亲和力,可以通过静电作用、氢键作用、范德华力等方式与目标物质发生相互作用,从而实现选择性吸附件。
这种相互作用力可以通过改变温度、pH 值等条件来调控。
2.2 蒸汽解离原理在吸附件后,通过改变温度或压力等条件,可以破坏吸附剂与目标物质之间的相互作用力,使目标物质从树脂上解离出来。
常见的脱附方式有蒸汽脱附、热解脱附等。
3. 树脂吸附蒸汽脱附应用3.1 水处理领域树脂吸附件和蒸汽脱附件在水处理领域有着广泛的应用。
例如,通过树脂吸附件可以去除水中的重金属离子、有机物等污染物质,提高水质。
而通过树脂吸附件和蒸汽腔室可以实现对污水中有机物的回收利用。
3.2 石油化工领域在石油化工领域,树脂吸附件和蒸汽解离技术广泛应用于石油精制、催化裂化等过程中。
例如,通过树脂吸附件可以去除原油中的杂质和重金属离子,提高石油产品的纯度和品质。
3.3 制药领域在制药领域,树脂吸附件和蒸汽解离技术被用于药物分离、纯化等工艺中。
通过树脂吸附件可以实现对药物中的杂质的去除,提高药品的纯度和效果。
4. 树脂吸附蒸汽脱附优缺点4.1 优点•高选择性:树脂吸附件具有较高的选择性,可以实现对目标物质的高效吸附件。
•可再生利用:树脂在蒸汽解离后可以进行再生,减少资源浪费。
•操作简单:树脂吸附蒸汽解离技术操作相对简单,易于实施和控制。
4.2 缺点•成本较高:树脂材料成本较高,增加了工艺成本。
•耗能较大:树脂吸附件和蒸汽解离过程需要消耗大量能源。
•应用受限:不同目标物质对树脂的亲和力不同,因此其应用范围受到一定限制。
树脂处理废水吸附脱附流程
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树脂处理废水吸附脱附流程1.树脂吸附过程树脂吸附是指废水中的污染物分子通过物理或化学吸附与树脂表面发生作用,从而被树脂固定。
树脂的选择和使用是根据废水的水质特性来确定的。
在吸附过程中,废水通过一系列装有树脂的吸附柱或床,树脂与废水接触,吸附柱中的树脂表面逐渐被污染物覆盖。
2.吸附过程控制参数吸附过程的控制参数包括树脂的种类和质量,废水的流量,床层高度等。
树脂的种类和质量决定了吸附的选择和效果,废水的流量影响了吸附的速度和充分程度,床层高度则决定了树脂床的压降和废水与树脂的接触时间。
3.吸附过程的机理树脂吸附污染物的机理是通过树脂表面的活性位点与污染物分子之间发生物理或化学作用。
物理吸附是指分子间的范德瓦尔斯力作用和氢键作用,常见于非极性物质的吸附。
化学吸附是指通过静电引力、配位键或共价键等化学键作用,常见于离子和极性化合物的吸附。
4.树脂脱附过程树脂脱附是指将吸附在树脂上的废水污染物从树脂上解吸出来。
脱附可以通过改变pH值、离子强度或溶液温度等方式进行。
一般来说,脱附剂是通过与树脂上的污染物发生竞争吸附而使其从树脂上脱附的。
5.脱附过程控制参数脱附过程的控制参数包括脱附剂的种类和浓度、溶液的pH值、温度等。
脱附剂的选择和浓度是根据废水的特性和树脂的吸附能力来确定的,溶液的pH值和温度决定了脱附的效果。
6.树脂再生和回收经过脱附后,树脂变得可再生,可以重新用于处理废水。
树脂的再生方法包括水洗、酸洗、碱洗和热水洗等。
水洗通常用于去除脱附剂残留,酸洗则是用酸溶液去除吸附在树脂上的碱性污染物,碱洗用于去除酸性污染物,热水洗则是用热水去除吸附在树脂上的有机物。
总结树脂处理废水的吸附脱附流程是一个相对成熟的废水处理技术,它通过树脂的吸附和脱附过程,可以有效地去除废水中的有机物、重金属离子和其他污染物。
吸附过程和脱附过程的控制参数需要根据废水的特性来确定,并通过树脂的再生和回收来实现树脂的可持续使用。
树脂处理废水是一种高效、环保的废水处理方法,被广泛应用于各个行业和领域。
吸附树脂蒸汽再生的原理
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吸附树脂蒸汽再生的原理吸附树脂蒸汽再生是一种常用的物理吸附技术,广泛应用于工业领域中气体分离和净化的过程中。
其原理是通过树脂对气体分子的亲和力,将气体分子从气相吸附到固相上,并在适当的条件下将吸附的气体分子从树脂上脱附下来,使树脂恢复吸附能力,实现气体的分离和净化。
一般而言,吸附树脂蒸汽再生的过程可以分为三个阶段:吸附、脱附和再生。
首先是吸附阶段。
吸附树脂通常是一种多孔性吸附材料,具有较大的比表面积和孔隙结构。
当气体进入吸附设备时,气体中的目标组分会被吸附树脂上的活性位点吸附,这些活性位点通常是树脂表面上的化学键或非均相位点。
吸附过程通常受到气体组分浓度、压力、温度等因素的影响,其中温度是最为重要的影响因素之一、一般而言,吸附能力随着温度的降低而增加。
其次是脱附阶段。
当吸附树脂达到饱和吸附状态时,需要将吸附的气体分子从树脂上脱附下来。
脱附的原理通常是通过改变吸附条件来破坏吸附态和吸附树脂之间的亲和力,使吸附态气体之间的相互作用力减弱,从而达到脱附的目的。
常见的脱附方法包括加热、减压、吹气等。
其中,加热是最为常用的方法,通过提高吸附树脂的温度,使吸附态气体的动力学能够克服吸附力,从而使气体分子脱附。
减压则通过改变吸附设备的压力,使脱附气体的饱和蒸气压降低,从而促进脱附。
吹气则是通过向吸附树脂通入其他气体,改变吸附树脂上的气相浓度,使脱附气体的亲和力降低,达到脱附的目的。
最后是再生阶段。
脱附后的吸附树脂进入再生阶段,需要将脱附的气体分子从吸附树脂上彻底去除,恢复吸附树脂的吸附能力。
常用的再生方法包括压力吸附法和热吹扩散法等。
压力吸附法通常是将吸附树脂暴露在低压气流中,通过气流中的气体分子与吸附树脂表面的活性位点进行竞争吸附,从而使吸附树脂上的脱附气体分子被逐渐去除。
热吹扩散法则是将吸附树脂加热到一定温度,利用差异温度下气体分子扩散速度不同的原理,将脱附气体从吸附树脂上扩散出来。
总之,吸附树脂蒸汽再生技术通过利用树脂对气体分子的物理吸附作用,实现气体的分离和净化。
大孔树脂吸附回收废气中高浓度氯苯
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大孔树脂吸附回收废气中高浓度氯苯李殉殉朱德均周新基朱建军李文建(江苏九九久科技有限公司,江苏南通226466)摘要:中试研究大孔树脂吸附真实工况废气中的高浓度氯苯。
在废气总管上安装支管,引出风量15m5/h,氯苯浓度在11000-15000m/m5范围内波动。
研究了尾气流速、温度对吸附效果的影响,还研究了蒸汽温度对脱附效果的影响,最后进行了稳定性实验。
结果表明,尾气流速在14-20m5/h之间波动时,氯苯回收率均达到99.8%以上。
树脂脱附氯苯性能与脱附蒸汽温度相关,脱附蒸汽温度越低,脱附蒸汽用量越大,脱附率不受温度影响。
固定吸附、脱附条件,重复运行3周期,稳定性良好。
关键词:废气;氯苯;吸附回收;大孔树脂中图分类号:X771.5文献标志码:AAdsorption and recovery of high-concentration chlorobenzenein waste gao by macroporouo resioLl Xunxcn,Zhu Dejun,Zhon Xinjl,Zhu Jianjun,Ll Wenjian(Jianxsu Jiujiujin Techno/py Co.,Ltd.,NanWnx226440)Abstroci:A pilot study of macypoyns resin ahsorption of high-concentration ch/ypenzenc in o-hanst gps unCes real conCiPons was tahen in this paper.A00x0pipe is installep on the o-hanst gas main pipe,to intypuco the gas with volume of15m3/h,anC the concentration of ch/ra-Uenzenc0nctnatcs in the range of11400一13909mg/m3.The effect of exCaust gas flow rate anC temperature on the ahsorption efficiencp was stupief,anC the effect of steam temperature on the U c-sorption was also stuPieU-Finally,staUility opoimots were corrieU onP The dsu/s show that when the exCaust gas flow rate0pctpatcs between14anC20m3/h,the recovery rate of ch/ypenzenc all reaches more than99-8%-The peDormanco of resin Uesorption of ch/ypenzenc is related to the temperature of desorption steam-The/wes the temperature of desorption steam,the/ryes the amount of desorption steam,while the desorption rate is ahie to stay nnchangO.UnCes fixed ahsorp-Pon anC desorption conditions:we repeated the operation for3cycles:and the goon staUility is oPtainep for the system.Keyworpt:exCaust;ch/ypenzenc;ahsorption anC recovery;macypoyns resin氯苯是制药、农药等行业排放的常见污染物。
000ed大孔吸附树脂技术
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大孔吸附树脂技术摘要:本文综述了大孔吸附树脂性能、分离原理、类型以及在天然产物提取分离中的应用,总结了大孔吸附树脂的操作方法,注意事项,试图为大孔吸附树脂的选择使用提供依据。
关键词:大孔吸附树脂,操作方法,选型,安全性一. 前言中药现代化是我国传统中药发展的必然趋势。
作为中药现代化的基础性研究,中草药有效成分的提取和分离是目前研究的热点和重点[1,2]。
吸附脱附法是中草药有效成分提取分离的常用方法。
聚酰胺、硅胶、氧化铝是常用的吸附剂,但使用聚酰胺、硅胶、氧化铝等作为吸附剂,存在分离效果差、提取工艺复杂、吸附剂预处理工序复杂以及吸附剂回收率低等缺点,不适合中药现代化的要求。
大孔树脂(包括大孔离子交换树脂和大孔吸附树脂)与普通凝胶树脂的合成方法不同,因其内部具有三维空间立体孔结构,孔径与比表面积都比较大而得名。
大孔离子交换树脂与大孔吸附树脂的界线有时很难划分。
一般观点认为[3],依靠物理界面力作用引起溶液中溶质浓度的减少称为吸附,因化学作用引起溶液中溶质变化的称为离子交换。
起离子交换与吸附作用的树脂分别称为离子交换树脂和吸附树脂。
大孔吸附树脂(macroporous absorbing resin)是20世纪60年代发展起来的高分子聚合物树脂,具有大孔网状结构和较大的比表面积,可以通过物理吸附从水溶液中有选择地吸附有机物,已在废水处理、医药工业、食品工业等得到广泛应用。
二. 大孔吸附树脂的性能和分离原理大孔吸附树脂一般为白色球状颗粒,粒度为20~60目,不溶于水、酸、碱及有机溶剂。
在水和有机溶剂中可吸收溶剂而膨胀,在室温下对稀酸稀碱稳定。
从显微形状上看,大孔树脂包含有许多具有微观小球组成的网状孔穴结构,这些球体的构成多为苯乙烯型和2-甲基丙烯酸脂型,前者为非极性树脂,后者为中极性树脂。
大孔树脂的“孔径”是指微观小球之间的平均距离(Å),其“表面积”是指微观小球表面积的总和(m2/g)。
大孔吸附树脂颗粒的总表面积很大,加上合成时引入了一定的极性基团,使大孔树脂具有较大的吸附能力;另一方面,这些网状孔穴在合成树脂时具有一定的孔径,使得它们对通过孔径的化合物根据其分子量的不同而具有一定的选择性。
树脂吸脱附+冷凝回收
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树脂吸脱附+冷凝回收英文回答:Resins adsorption and desorption + condensation recycling is a process that uses resins to removepollutants from a gas stream. The process involves passing the gas stream through a bed of resin, which adsorbs the pollutants. The resin is then regenerated by heating it, which desorbs the pollutants. The desorbed pollutants are then condensed and recovered.This process can be used to remove a variety of pollutants from gas streams, including volatile organic compounds (VOCs), sulfur dioxide (SO2), and nitrogen oxides (NOx). The process is particularly well-suited for removing pollutants from gas streams that are at low concentrations.The main advantages of resins adsorption and desorption + condensation recycling are:The process is highly efficient at removing pollutants from gas streams.The process is relatively inexpensive to operate.The process can be used to remove a variety of pollutants from gas streams.The main disadvantages of resins adsorption and desorption + condensation recycling are:The process can be slow.The process can generate a large amount of waste.中文回答:树脂吸脱附+冷凝回收是一种利用树脂去除气流中污染物的工艺。
活树脂吸附-蒸汽脱附溶剂回收装置技术要求
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树脂脱附蒸汽用量
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树脂脱附蒸汽用量
树脂脱附蒸汽用量会因多种因素而异,例如:
1. 设备尺寸和形状:设备尺寸和形状会影响蒸汽与树脂的接触面积和停留时间,从而影响所需的蒸汽量。
2. 树脂类型和粘度:不同的树脂类型和粘度需要不同的蒸汽量来达到最佳的脱附效果。
3. 温度和压力:蒸汽的温度和压力也会影响所需的蒸汽量,以及脱附的速度和效率。
4. 污染物种类和浓度:树脂中的污染物种类和浓度也会影响所需的蒸汽量,因为某些污染物可能需要更多的能量才能从树脂中释放出来。
因此,具体的树脂脱附蒸汽用量需要根据实际情况进行实验确定。
吸附树脂蒸汽再生的原理
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吸附树脂蒸汽再生的原理
吸附树脂蒸汽再生是一种高效的蒸汽再生技术,它利用吸附树脂的特性,将废气中的有机物质吸附在树脂表面,然后通过加热再生的方式将有机物质从树脂中释放出来,从而实现蒸汽再生的目的。
吸附树脂是一种高分子化合物,具有很强的吸附能力。
它的表面有很多微小的孔隙和活性位点,可以吸附废气中的有机物质。
当废气通过吸附树脂层时,有机物质会被吸附在树脂表面,从而净化废气。
当吸附树脂饱和时,需要进行再生。
吸附树脂的再生过程是通过加热的方式实现的。
当吸附树脂饱和时,需要将其从吸附器中取出,然后将其放入再生器中。
再生器中加热的介质(如蒸汽或空气)会将吸附树脂中的有机物质加热挥发出来,从而实现吸附树脂的再生。
再生后的吸附树脂可以重新放回吸附器中使用。
吸附树脂蒸汽再生技术具有很多优点。
首先,它可以有效地净化废气,将有机物质从废气中去除,从而保护环境。
其次,吸附树脂可以重复使用,降低了成本。
再次,吸附树脂蒸汽再生技术可以实现自动化控制,减少了人工干预,提高了生产效率。
吸附树脂蒸汽再生技术是一种高效的蒸汽再生技术,它利用吸附树脂的特性,将废气中的有机物质吸附在树脂表面,然后通过加热再生的方式将有机物质从树脂中释放出来,从而实现蒸汽再生的目的。
它具有净化废气、重复使用、自动化控制等优点,是一种非常有前途的环保技术。
预吸附水蒸气对超高交联树脂吸附作用的影响

第47卷第15期2019年8月广 州 化 工Guangzhou Chemical Industry Vol.47No.15 Aug.2019预吸附水蒸气对超高交联树脂吸附作用的影响王 宁(无锡市新吴区环境监测中心,江苏 无锡 214000)摘 要:为研究预吸附水蒸汽对超高交联树脂吸附的影响,本文开展了不同初始含水率的超高交联树脂吸附二氯乙烷的实验㊂当吸附树脂的初始含水率分别为0%㊁9%㊁17%㊁24%和33%时,其吸附平衡量变化不大㊂而吸附穿透过程中,吸附放热的最高温度随着预吸附水蒸气的增多而减少㊂这是由于吸附二氯甲烷的过程中,孔道内的水会逐渐被二氯乙烷替换㊂当水分脱附时,会吸收一定热量,此外,水的蒸发也会吸热㊂因而,预吸附水对吸附过程中的放热起到一定的减缓作用㊂关键词:超高交联树脂;吸附热 中图分类号:X511 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2019)15-0080-04 Effect of Pre-adsorbed Water Vapor on Adsorption of Hypercrosslinked ResinWANG Ning(Environmental Monitoring Center of Xinwu District,Jiangsu Wuxi214000,China)Abstract:In order to study the effect of pre-adsorbed water vapor on the adsorption,dichloroethane was adsorbed by hypercrosslinked resin with different initial moisture.As the initial moisture content of the resin was0%,9%,17%, 24%and33%,the adsorption equilibrium curves did not change too much.In the process of adsorption,the maximum temperature of adsorption exothermic process decreased with the increase of the pre-adsorbed water vapor,because during the adsorption of dichloroethane,the water in the pores of the resin was gradually replaced by dichloroethane.When water was desorbed,a certain amount of heat was absorbed.In addition,the evaporation of water absorbed some heat. Therefore,the pre-adsorption of water can reduce the heat release in the adsorption process.Key words:hypercrosslinked resin;adsorption heat吸附法因其较高的回收率及良好的处理效果,目前被广泛应用于VOCs的回收治理[1]㊂在实际回收VOCs的过程中,采用高温水蒸气再生吸附剂是一种常见工艺㊂吸附剂再生后,吸附剂孔道内可能会残留一定量的水蒸气,会对再生后的吸附性能产生一定程度的影响[2-3]㊂活性炭作为使用最为广泛的VOCs 吸附剂,水分对其吸附影响的研究较为广泛[4-6]㊂含水吸附材料吸附VOCs的过程是一个VOCs吸附和水脱附㊁蒸发共同作用的复杂过程㊂有文献表明,初始预吸附水蒸气能降低活性炭的吸附热效应,初始含水对吸附过程的温升有很好的抑制作用[7]㊂而不同的吸附剂和吸附质特性,导致水在吸附过程中起到的作用各不一样[8-10]㊂吸附树脂作为一种新型高分子吸附剂,研究水分对其吸附性能的影响报道较少㊂因此,本文重点研究不同含水率的树脂对二氯乙烷吸附平衡及附热效应的影响,阐述超高交联树脂的初始含水率对二氯乙烷吸附平衡及吸附热的影响规律㊂1 实 验1.1 材料与仪器试剂:二氯乙烷(分析纯),南京化学试剂有限公司;超高交联吸附树脂㊂仪器:GC9890气相色谱,俊齐仪器设备上海有限公司㊂1.2 实验方法1.2.1 不同含水率树脂的准备首先,筛选出30~40mesh的吸附树脂㊂其次,对吸附树脂进行预处理:将经过筛分的树脂依次用5%的HCl洗涤,去离子水洗至中性㊂再用5%的NaOH洗涤,去离子水洗至中性㊂用无水乙醇抽提8h左右,383K下烘至其质量不再变化㊂最后,对预处理后的树脂,称量五份的100g干超高交联树脂㊂通入不同湿度的水蒸气,用超高交联树脂进行吸附㊂可得到不同含水率的树脂㊂含水率可通过称重法进行计算㊂1.2.2 静态吸附平衡实验图1 静态吸附平衡实验装置Fig.1 Adsorption equilibrium apparatus第47卷第15期王宁:预吸附水蒸气对超高交联树脂吸附作用的影响81 静态吸附平衡实验装置如图1所示㊂采用微量注射器将一定量的正己烷注入将密封的顶空瓶中㊂注射完后放入恒温振荡箱振荡48h,使液体充分挥发并且被吸附㊂吸附平衡后采用气密针从瓶内取出一定量的气体注入气相色谱中检测浓度㊂吸附量可由以下公式计算:q VOC (mg /g)=m VOC (mg)-C VOC (mg /mL)×V 顶空瓶(mL)m 树脂(g)1.2.3 动态吸附热实验采用鼓泡配气法配置200mg /L 的二氯乙烷进行绝热吸附实验㊂实验室温和水浴温度均控制为25℃㊂并分别用含水0%,9%㊁17%㊁24%㊁33%的含水树脂进行柱吸附实验㊂穿透过程温升数据和出口处二氯乙烷浓度均为全程在线检测并即时记录㊂图2 柱吸附实验装置Fig.2 Adsorption breakthrough apparatus2 结果与讨论2.1 吸附平衡Dubinin-Radushkevich 方程(D-R)是基于Polanyi 提出的吸附位能理论,被广泛用于描述中㊁低压范围内气体及蒸气在多孔吸附剂上的吸附,尤其描述微孔吸附剂的吸附十分有效㊂D-R 方程的形式为:Q v =Q o exp -(ε/E )[]2(1)ε=RT ln(P s /P )(2)Q v =q /ρ(3)其中:R 是气体常数,8.314J /(mol㊃K);T 是温度,K;P s 是给定温度下的饱和蒸气压,kPa;P 是平衡蒸气压,kPa;Q o 是极限吸附量,mL /g;ε是吸附势,J /mol;E 是征吸附能,J /mol;Q v 是平衡吸附量,mg /g;ρ是吸附质密度,g /mL㊂图3 不同含水率吸附树脂的吸附平衡曲线Fig.3 Adsorption equilibrium curves by resins withdifferent moisture表1 D-R 方程拟合曲线Table 1 The fitting results of D-R equation初始含水率/%Q o /(mL /g)E /(kJ /mol)R 200.529.250.9590.508.950.99170.518.220.96240.527.260.94330.506.510.98根据图3,我们对吸附平衡曲线进行D-R 方程拟合,拟合结果如表1所示㊂DR 方程拟合出的吸附能E 反映了树脂与二氯乙烷之间的作用力强弱:E 越高,吸附作用力越强㊂我们可以看出,随着预吸附水的量的增高,特征吸附能E 下降㊂这是因为,预吸附时水分占据了部分VOCs 吸附位点,水分越多,占据的位点越多㊂占据位点越多,则剩余的VOCs 吸附位点个数越少,导致二氯乙烷与吸附剂表面作用力越弱㊂所以,特征吸附能E 随着初始含水量的增高而减少㊂而随着初始含水率的增高,树脂的吸附平衡量基本保持一致㊂也就是说,在该范围内,湿度增加不会影响树脂的吸附饱和能力㊂这是因为二氯乙烷作为极性VOCs,在吸附位点不够的情况下,可以与水竞争吸附位点,从而置换出水分,因此吸附平衡量受到的影响较小㊂2.2 吸附热效应当超高交联树脂为干燥树脂时,吸附过程中吸附柱不同高度处中心位置的温度变化情况如图4所示㊂从图4中我们可以看到,吸附柱不同高度的温升变化曲线有着相似的变化趋势:先急速上升到最高点,再从最高点下降㊂这是因为树脂吸附时会产生大量的热,因此温度急速上升㊂当吸附达到平衡时,温度又下降到吸附前㊂图4 干燥吸附树脂的吸附温度变化Fig.4 Adsorption temperature changes of dry resins而曲线随着监测点高度越高,其峰型越来越宽㊂以最高温度的百分70%及最高温度之间的时间段作为持续时间,可以测得:当监测点高度为吸附柱5cm 处,树脂升温最高达45℃,持续5min;吸附柱10m 处,树脂升温最高达48℃,持续12min;吸附柱15m 处,树脂升温最高达50℃,持续21min㊂温升曲线就越陡峭,说明温升速度越快㊂吸附柱下部(5cm 处)温升最快是因为吸附质气流最先接触底部吸附柱,经过底部的吸附质迅速被吸附,因此放出大量的热㊂而未被底部吸附的气流会经过慢慢扩散才到中部,最后到上部㊂吸附柱底部最先达到吸附平衡,而上部最后才能够达到吸附平衡㊂而吸附柱上部的温度比中部和下部高是因为下部树脂吸附放出的热量,会随着气流向上,加上本身上部吸附树脂自身的放热,导致了上部放热最大㊂图5 不同含水率的树脂吸附温升曲线Fig.5 Adsorption temperature increase of resins withdifferent moisture图5为不同含水量下的树脂动态吸附过程中的温升曲线图㊂从图5中可以看到,温度曲线在上升过程与达到最高温度后下降的过程与干燥的吸附树脂有所不同㊂干燥的吸附树脂的温度曲线会一次性升到最高,并且一次性下降回室温,温度曲线基本成对称状㊂而含水树脂吸附二氯乙烷时,刚开始温度会上升很快㊂这是由于初始位点较多,吸附二氯乙烷会放出大量的热㊂而快速上升了一段时间后,温度上升速率减缓,会沿着一个较为平缓的坡度上升,最后到达放热最高点㊂这是因为当吸附位点不够时,吸附二氯乙烷的过程中会置换出预吸附的水㊂吸附反应放出的热量,被树脂中的水的脱附和蒸发吸热所消耗,从而延缓了温度的升高㊂再仔细比较图5(a)与图5(b~d),其不同含水率树脂的吸附温升曲线也有一定差别㊂图5(b~d)的温升曲线分为先快速上升,后缓慢上升两个阶段㊂而图5(a)吸附温升曲线分为三个阶段,先是快速上升,随后上升平缓,最后又快速上升㊂这是因为图5(a)是含水率为9%的树脂吸附温升曲线,其含水量最低㊂出现第三个加速升温的阶段是由于水分被二氯乙烷置换出,蒸发完全,吸附位点又空出,再次大量吸附二氯乙烷,所以温升曲线恢复到一个快速升高的阶段㊂此外,从温升的数值上来观察,含水率越低,温度升高量越大㊂这与水分蒸发吸走的热量有关㊂为了更好的体现含水率与吸附过程温升之间的联系,我们将树脂含水率和吸附过程的最大平均温升的关系绘于图6㊂从图6中可以直观看出,随着树脂含水率的增加,吸附过程中的最高平均温升呈现先迅速减小,后平缓稳定的特点,这说明在超高交联树脂在吸附二氯乙烷气体时,适当的含水率可以有效的抑制吸附过程的温升㊂图6 含水率与最高平均温升的关系图Fig.6 Percentage of moisture VS average temperature increase3 结 论当吸附树脂的初始含水率分别为0%㊁9%㊁17%㊁24%和33%时,其吸附平衡量变化不大㊂在吸附穿透过程中,吸附放热的最高温度随着预吸附水蒸汽的增多而减少㊂因此,在不影响吸附平衡量的情况下,可以适当预吸附一定量的水蒸气来减少吸附过程中的放热㊂参考文献[1] 陈平,陈俊.挥发性有机化合物的污染控制[J].石油化工环境保护,2006,29(3):20-23.[2] Carter E M,Katz L E,Speitel G E,et al.Gas-Phase FormaldehydeAdsorption Isotherm Studies on Activated Carbon:Correlations of Adsorption Capacity to Surface Functional Group Density[J].Environmental Science&Technology,2011,45(15):6498-6503. [3] Lee W H,Reucroft P J.Vapor adsorption on coal-and wood-basedchemically activated carbons(Ⅱ)adsorption of organic vapors[J].Carbon,1999,37(1):15-20.[4] 王稚真,卢晗锋,张波,等.水蒸气对改性椰壳活性炭吸附VOCs的影响[J].环境工程学报,2010(11):2656-2659.[5] 龚燕飞.VOCs和水蒸气在活性炭上的吸附平衡实验[D].西安:西安建筑科技大学,2010.[6] 张吉祥.两种吸附床层对甲苯的吸附/脱附性能[D].广州:华南理工大学,2012.(下转第102页)2.7 回收率试验精密吸取已知含量的供试品溶液1mL 分别置于具塞试管中㊂配制一系列葡萄糖含量不同的对照品溶液,分别精密加入葡萄糖标准液(20㊁30㊁40μg /mL)精密量取1mL 分别加入上述五个试管中,按样品含量测定的方法测其含量㊂表7 供试品回收率Table 7 Rate of recovery of testing products编号加入葡萄糖的量/μg吸光度测得多糖浓度/(μg /mL)测得多糖含量/μg 回收率/%平均回收率/%RSD /%100.20718.0832.55-2200.34129.2552.65100.503300.40834.8362.70100.504400.47240.1772.3099.38100.130.653 结 论(1)苯酚-硫酸法是测定多糖最常用的一种方法㊂其原理为:多糖在浓硫酸的作用下,水解成为单糖,并迅速脱水生成糠醛衍生物,并与苯酚缩合成有色化合物,以葡萄糖为标品,然后用紫外分光光度计在490nm 处测定吸光度,且与糖浓度的线性关系,进而对样品进行定量,结果是以葡萄糖含量计算的多糖含量㊂多糖可用与其组成结构相近的多糖作标准曲线,但更多的情况下是以相应的单糖作标准,此时,需以0.9的转化系数校正㊂该方法具有操作简单㊁快速㊁重复性好,显色后稳定性较好等优点,但对有色样品结果易偏高[7]㊂(2)苯酚-硫酸比色法主要运用在甲基化的糖㊁戊糖㊁寡糖类以及多聚糖的测定,甚至可以用于糖肽和糖蛋白的测定[8-9]㊂此方法的优势在于可以进行大量样品的测定,实验过程基本不受蛋白质存在的影响,且产生的有色化合物在120min 内颜色稳定㊂从目前各种文献资料来看,苯酚-硫酸法测定的最大吸收波长多在480~491nm 范围内,而实际应用时会因为水解出来的单糖种类不同而有偏差㊂而本实验中,测到最大吸收波长为490nm㊂(3)本实验以葡萄糖为对照品,于490nm 波长处测吸光度,测定总多糖的含量㊂葡萄糖质量浓度在20~60μg /mL 范围内与吸收度呈良好的线性关系;平均回收率为100.13%,RSD =0.65%;测得的总多糖平均含量为49.25mg /g㊂本法方便㊁快速㊁准确性好,可作为该方多糖含量测定的方法㊂参考文献[1] 段琼辉,李永,葛竹兴,等.大麦苗粉营养成分分析及评价[J].现代中药研究与实践,2014,28(3):55-57.[2] 刘丹,尹显锋.大麦苗的开发利用概述[J].内江科技,2014(2):93-94.[3] Kim H,Hong H D,Shin K S.Structure elucidation of animmunostimulatory arabinoxylan -type polysaccharide prepared from young barley leaves (Hordeum vulgare L.)[J].Carbohydr Polym.,2017,157:282-293.[4] 侯兰梅.复合大麦苗粉在肿瘤不同治疗阶段的辅助作用研究[D].鲁东大学,2016.[5] 乐芳华,裴静波,江月仙.麦绿素对肝损伤保护作用的实验研究[J].海峡药学,2010,22(2):35-37.[6] Cheng D,Zhang X,Meng M,et al.Inhibitory effect on HT-29coloncancer cells of a water-soluble polysaccharide obtained from highland barley[J].Int J Biol Macromol.,2016,92:88-95.[7] 徐晓飞,陈健.多糖含量测定的研究进展[J].食品科学,2009,30(21):443-448.[8] 张惟杰.复合多糖生化研究技术[M].上海:上海科学技术出版社,1987.[9] Dubois M,Gilles K A,Hamilton J K,et al.Colorimetric method fordetermination of sugars and related substances [J ].Analytical Chemistry,1956,28(3):350-356.(上接第82页)[7] Frederic Delage,Pascaline Pre,Pierre Le Cloirec.Effects of moistureon warming of activated carbon bed during VOC adsorption[J].Journal of environmental engineering,1999(9):1159-1166.[8] 陈理.泡沫活性炭的制备及其对挥发性有机化合物的吸附性能研究[D].北京:北京化工大学,2010.[9] L Zhou,M Li,Y Sun,et al.Effect of moisture in microporousactivated carbon on the adsorption of methane [J].Carbon,2001,39(5):773-776.[10]A C F Cosnier,G Furdin,D Bégin,et al.Influence of Water on theDynamic Adsorption of Chlorinated VOCs on Active Carbon [J ].Adsorption Science &Technology,2006,24:215-228.。
废气树脂吸附脱附的短版

废气树脂吸附脱附的短版朴华科技树脂吸附脱附+冷凝回收是将吸附法和冷凝法相结合的一种vocs有机废气处理工艺,该工艺充分发挥了两者的优点,具有净化效率高、处理指标稳定、树脂损耗少、使用寿命长、高效能低损耗的特点,正常条件下使用5年以上,树脂年补充率小于10%,处理成本低于活性炭吸附回收工艺。
一、树脂吸附脱附+冷凝回收原理树脂吸附脱附+冷凝回收是利用颗粒状或者纤维状的树脂来充分吸附废气中有机成分的分子,当吸附到一定的饱和度时停止吸附,开始利用饱和低压水蒸气去加热吸附饱和的树脂,将被吸附的有机成分激活气化,从树脂中脱附出来,恢复活性的树脂即可重新吸附有机废气的气体分子。
同时对脱附出来的有机成分的气体进行冷凝,使其液化与水自动分层后回收。
案例:医疗行业废气处理树脂吸附冷凝回收二、树脂吸附脱附+冷凝回收工艺流程预处理:废气经风机增压后进入树脂吸附罐,有机成分在穿透树脂层时被吸附,吸附净化后的气体达到排放标准。
脱附再生:树脂用水蒸气脱附再生。
解吸蒸汽从顶部进入,加热树脂床层,解吸有机物,高湿高温解吸树脂。
有必要将空气吹入吸附器,以降低树脂吸附床的温度和湿度。
冷凝:解吸产生的混合蒸汽经冷凝器回收成液态混合液,混合液经重力分层、蒸馏、精馏可回收成有机物。
三、树脂吸附脱附+冷凝回收设备组件朴华科技树脂吸附脱附+冷凝回收设备包括气体吸附模块、分液循环模块和水蒸气提供装置。
气体吸附模块包括捕捉塔、干式过滤器和并联式树脂吸附罐。
并联式树脂吸附罐包括罐体、喷淋头和多层式吸附组件。
多层式吸附组件包括由下至上依次叠置的第一格栅、第一分离滤网、第一树脂层、第二格栅、第二树脂层、第二分离滤网、烁石层。
分液循环模块包括冷凝器、气液分流器、液液分离器和储液罐。
化工企业含氯废气树脂吸附冷凝回收项目四、树脂吸附脱附+冷凝回收特点1.工艺先进,使用寿命长,净化效率高达99%;2.性能稳定,能耗低,占地小,便于维护;3.可间歇运行,亦可连续运行;4.有机液体可直接回收,无二次污染;5.易脱附再生,节约运行成本。
蒸汽吸脱附
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蒸汽吸脱附
蒸汽吸脱附是一种常见的分离技术,它利用蒸汽的物理性质和吸附剂的化学性质,将混合物中的目标物质从吸附剂上脱附出来。
这种技术广泛应用于化工、制药、食品等领域,具有高效、环保、经济等优点。
蒸汽吸脱附的原理是利用蒸汽的高温高压和吸附剂的亲和力,将吸附剂上的目标物质脱附出来。
在蒸汽吸脱附过程中,首先将吸附剂与混合物接触,使目标物质被吸附到吸附剂上。
然后,通过加热或减压等方式,使吸附剂上的目标物质脱附出来,形成蒸汽。
最后,通过冷凝和分离等步骤,将目标物质从蒸汽中分离出来。
蒸汽吸脱附的优点在于其高效、环保、经济等特点。
首先,蒸汽吸脱附可以实现高效的分离,因为蒸汽的高温高压可以加速目标物质的脱附速度,从而提高分离效率。
其次,蒸汽吸脱附是一种环保的分离技术,因为它不需要使用有机溶剂等对环境有害的物质,减少了对环境的污染。
最后,蒸汽吸脱附是一种经济的分离技术,因为它可以利用废热等资源,降低了分离成本。
蒸汽吸脱附在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用。
例如,在制药工业中,蒸汽吸脱附可以用于分离药物中的杂质,提高药物的纯度和质量;在食品工业中,蒸汽吸脱附可以用于分离食品中的香料、色素等成分,提高食品的口感和品质。
蒸汽吸脱附是一种高效、环保、经济的分离技术,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和应用的不断拓展,相信蒸汽吸脱附技术将会在更多的领域得到应用和发展。
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树脂吸附蒸汽脱附
一、什么是树脂吸附蒸汽脱附技术?
树脂吸附蒸汽脱附技术是一种利用树脂对有机物进行吸附,再用高温高压的蒸汽将有机物从树脂上去除的技术。
该技术适用于处理含有低浓度有机物的废气和废水,可以有效地去除废气中的挥发性有机物和废水中的难降解有机物。
二、树脂吸附蒸汽脱附技术的原理
1. 吸附过程
在吸附过程中,树脂表面存在着许多活性位点,这些位点具有一定的亲和力,能够与废气或废水中的有机物发生作用。
当废气或废水通过树脂层时,其中的有机分子会被树脂表面上的活性位点所吸附。
2. 蒸汽解吸过程
在经过一段时间后,树脂表面上已经被大量吸附了有机分子。
为了将这些有机分子从树脂上去除,需要使用高温高压的水或者其他蒸汽将其解吸。
蒸汽的温度和压力要根据不同的有机物进行调整,以保证有
机物能够完全地从树脂上去除。
三、树脂吸附蒸汽脱附技术的优点
1. 处理效率高
树脂吸附蒸汽脱附技术可以有效地去除废气和废水中的有机物,处理效率高。
该技术适用于处理低浓度有机物的废气和废水,可以将有机物去除率提高到90%以上。
2. 设备简单
该技术所需设备简单,只需要一些常规设备如反应器、加热器、冷却器等即可完成处理过程。
同时,该技术对操作人员要求不高,容易掌握。
3. 适用范围广
树脂吸附蒸汽脱附技术适用于处理低浓度有机物的废气和废水。
它可以应用于化工、医药、印刷等行业中产生的挥发性有机物和难降解有机物的处理。
四、树脂吸附蒸汽脱附技术在实践中的应用
1. 废气处理
树脂吸附蒸汽脱附技术可以应用于化工、医药、印刷等行业中产生的
挥发性有机物的处理。
例如,在某化工厂生产过程中,废气中含有苯、甲苯等有机物,采用树脂吸附蒸汽脱附技术进行处理,可以将这些有
机物去除率提高到90%以上。
2. 废水处理
树脂吸附蒸汽脱附技术可以应用于医药、食品等行业中产生的难降解
有机物的处理。
例如,在某制药厂废水处理过程中,废水中含有苯酚、对硝基苯酚等难降解有机物,采用树脂吸附蒸汽脱附技术进行处理,
可以将这些有机物去除率提高到90%以上。
五、总结
树脂吸附蒸汽脱附技术是一种有效地去除废气和废水中的有机物的方法。
它具有处理效率高、设备简单、适用范围广等优点,在实践中得
到了广泛应用。
未来,随着环保意识的不断提高,树脂吸附蒸汽脱附
技术将会得到更广泛的应用。