利用活性碳纤维治理有机废气

　　 1 背景

　　有机废气就是气态污染物的一部分，来自各个行业所排放的化工废气、含氟废气、气态碳氢化合物、恶臭气体等。机废气的治理方法有三种：第一种是催化燃烧法，它利用某种催化剂来分解或使有机废气燃烧后变成无害气体，不能回收;第二种是吸收法，以特定的某种化学液体来吸收有机废气，然后再进行分离，运行成本较高，回收效果不好，局限性比较大;第三种就是吸附法，它以活性炭物理吸附为主，应用范围最广，具有运行成本低及可回收物料的特点。

　　吸附法的关键是吸附剂和吸附工艺设备配置。该方法是将有机气体吸附到吸附剂上，然后再将其从吸附剂上脱离下来成为液体，收集并处理后即可重新回用于生产或出售。

　　2 材料

　　长期以来，人们一直以活性碳颗粒作为吸附剂来吸附这些化学有机物废气，但是由于活性碳颗粒的表面积较小，所以为了增大活性碳接触面积，就须大量填充，使得吸附装置体积庞大，而且时间一长，碳颗粒会变成粉末，影响吸附量，更有甚者，它需要经常更换，在更换时黑尘四起，严重污染工作场所。黑尘还会进入操作者呼吸道，危害人类健康。

　　活性碳纤维(以下简称ACF)的诞生在整个环保产业是一场革命。ACF是以粘胶基纤维为原料，经高温碳化、活化后制成的纤维状新型吸附材料，与社会上公认的比较好的吸附材料—颗粒状活性炭相比，ACF具有以下显著的的特点：

　　(一)、比表面积大，有效吸附量高。由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍，所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小，然而吸附效率却非常高，根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同，吸附效率在85%至98%之间，多级吸附工艺可以达到99.99%,远远高于活性碳颗粒吸附法的最高吸附率88%，而且体积及总重量也都很小。

　　(二)、吸附﹑脱附行程短，速度快;脱附﹑再生耗能低。ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍，对无机气体也有很好的吸附能力，并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。如用水蒸气加热6-10分钟，即可完全脱附，耐热性能好，在惰性气体中耐高温1000℃以上，在空气中着火点达500℃以上。

　　(三)、形状可变，使用方便。由于活性碳纤维可以做成毡式，所以更换起来非常方便，不会对人体造成任何危害。

　　(四)、可根据需要生产出具有特殊性能的专用ACF;强度好，不会造成二次污染。

　　活性碳颗粒和活性碳纤维的性能及使用效果对比

　　从表中可以看出，活性炭纤维吸附回收装置优势明显，而活性炭颗粒吸附回收装置只在初期投入上占小的优势。前些年很多客户由于不了解活性炭纤维吸附回收装置，也不计算运行成本和多回收的这10%的物料价值，只考虑初期投资，可能也有应付环保的想法，所以推广起来颇费周折。现在经过十多年的推广，各行业的宏观经济意识和环保意识都增强了，并且已经看到该装置的经济亮点，除了已经做过的十多项工业实例外，现在有很多客户正处于紧密接触中。

　　3 适用行业

　　石油化工、农药、汽车部件，电气，电子元件，印刷，涂装，涂布,橡胶，造纸，胶卷，纤维，塑胶，人造革，干洗，医药品，酿造，化学实验室等。

　　4 回收物质

　　苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、庚烷、石脑油、环己烷;三氯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烷、亚甲基氯化物、二氯苯、三氯苯、四氯化碳、氯仿、氟里昂;丙酮、丁酮、甲基异丁酮、环己酮;醋酸酯、丁酸酯;乙醚、二氯乙烷、四氢呋喃、糠醛;甲醇、乙醇、丁醇;醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸。

　　5 工艺过程

　　吸附装置可分为2-3个吸附室，由微电脑控制，自动切换，交替进行吸附解吸(干燥)等工艺过程。放空的废气经过减压过滤后进入吸附器进行吸附。吸附一定数量有机废气的ACF，用水蒸气进行解吸，解吸出的有机物和水蒸汽一起进入冷凝器中，经冷凝的有机物和水进入分层槽，经重力分层，上层的有机物自动溢流至储槽进行回收，下层的冷凝水排入废水处理系统,对溶于水的有机物则需进一步分馏。