你知道沸石轉輪和活性炭對有機廢氣的相對濕度有什么要求嗎？

 

沸石旋轉吸附濃縮和活性炭吸附濃縮已成為目前揮發性有機化合物有機廢氣處理市場的兩種主流處理技術。但活性炭的吸附凈化效率存在衰減快、易著火等安全隱患，沸石轉輪已逐漸被***內業主接受。

 

我們發現，在沸石轉輪的技術交流中，一般會考察業主廢氣的相對濕度，因為在沸石轉輪的選擇上，沸石轉輪廠商一般要求提供廢氣的相對濕度，因為相對濕度超過80%RH，沸石轉輪的凈化效率會******降低。因此，如果沸石轉輪工藝中廢氣的相對濕度超過80%RH，就需要增加濕度控制單元。

 

那么，活性炭需要廢氣的相對濕度嗎？不僅有，而且相對濕度要求比沸石轉輪低，活性炭對廢氣相對濕度的要求是60%。目前，活性炭吸附脫附設備中幾乎沒有濕度控制單元。

 

根據《疏水性沸石分子篩的***性及表面改性研究》一文，活性炭作為一種疏水性吸附材料，當相對濕度超過60%時開始吸水，而疏水性沸石在相對濕度達到80%時幾乎保持不吸水。

 

沸石疏水的原理分析；

 

常用的沸石分子篩是一種合成的不溶性鋁硅酸鹽，其晶體結構屬于立方系，由Si/O和Al/O四面體結構單元組成。其中硅原子或鋁原子構成四面體的中心，所有硅氧四面體和鋁氧四面體通過共享***點的氧原子連接成多環，多環相互連接形成固體的骨架。這種硅鋁酸鹽中硅氧比為1∶2，符合***簡單的二氧化硅公式。因為Al3+離子取代了晶格中的Si4+離子，晶格帶負電。為了平衡Al/O四面體的負電荷，晶格的空隙中必須有陽離子來補償電荷，而這些陽離子會成為極性點，使沸石分子篩具有親水性。合成沸石的吸濕能力強于硅膠，每升空氣中的水分含量小于10-4毫克。因此，為了提高沸石分子篩的疏水性，需要消除極性離子，即降低晶體中鋁的含量。疏水性沸石的晶體骨架中沒有鋁原子，只有硅和氧原子。硅與氧原子的鍵距為1.6，離子半徑分別為0.40和1.40，因此吸附微孔被氧原子包圍。這個Si -O -Si鍵中的氧原子不是堿性的，不形成氫鍵。因此，微孔表面是非極性的，表現出疏水性。