我國是一個名副其實的制造業大國,所以每年的VOCs排放量都是排在世界第一的位置,國內的自然環境已經因此受到了嚴重的影響,治理VOCs的排放十分緊迫。本文主要論述的是:沸石轉輪濃縮焚化腐蝕性技術可以有效的吸附VOCs,可以推進VOCs的排放治理,且存在著其獨有的效果和優勢。
一、引言
我的制造業十分發達,作為一個制造業大國,每年的VOCs排放量都穩居世界第一,據相應的數據統計,每年的廢氣排放中,VOCs的排放量要遠遠超過二氧化硫、氮氧化物和粉塵的排放量,總的排放量已經達到了2000萬噸。所以要想維護好大氣環境,控制VOCs的排放量至關重要。
我國已經意識到治理VOCs的重要性,因此近些年來出臺的政策如:
《大氣污染防治法》《大氣污染防治行動計劃》、《揮發性有機物(VOCs)污染防治技術政策》,都在有意識的控制VOCs的排放量以及提出一些相應的治理方法,業內人士經過專業數據的分析后推測,后期我國將會繼續出臺一些與之配套的政策,這些政策的重點主要放在治理標準、重點行業整治方案、排污費征收等不同方面,我國的治理工程市場,也將會因為這些政策的出臺和兌現,呈現出千億的市場擴張,而其中VOCs的治理,作用將十分明顯。
(一)什么是沸石
沸石(zeolite)是一種天然性的礦石,主要結構是晶體結構。天然的沸石中含有鈉、鈣、鉀、鋇、含水鋁硅酸鹽等成分,具有較強的吸水性。該天然礦石是1756年被發現的,因為礦物學家克朗斯提(Cronstedt瑞典)觀察到該礦石在燃燒的時候會有沸騰的現象,所以將該天然礦石命名為“沸石”(瑞典文zeolit)。
(二)沸石分子結構
瑞典人Carl Munters在發現“沸石”的基礎上,提出利用改礦石的蜂窩狀結構的轉輪應用到分離的過程當中,取得了成功之后申請了該項技術的專利,申請的年份為1974年。1986年,瑞典的Munters公司首次利用具有吸附性的蜂窩狀沸石轉輪用到VOCs的廢氣處理上。
1988年,日本的株式會社西部技研公司為進行VOCs凈化處理,研究得出:若是將加工好的波紋形以及平板形陶瓷纖維紙采用無機粘合的方式做成蜂窩狀的轉輪,然后再將具有吸水性的沸石涂抹在這個轉輪的通道上,該轉輪就成為了吸附性轉輪,經過實驗證明,該吸附性轉輪對于VOCs的凈化處理十分有效。
二、沸石轉輪及RTO燃燒爐介紹
(一)沸石分子篩
所謂沸石分子篩,就是沸石轉輪的吸附劑,沒有這個,沸石轉輪將對VOCs沒有任何的處理效果。而沸石分子篩屬于一種結晶鋁硅酸金屬鹽的水合物,化學通式為:Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O。
其中M代表陽離子,m表示其價態數,z表示水合數,x和y是整數,改結構被活化后,里頭的水分子會消失,剩下的成分就會自動形成籠形結構,孔徑為3~10?。
一般情況下,分子篩晶體中都會有很多大小不一的空穴,不同空穴之間會有直徑相同的“孔”也稱為“窗口”相連。因為分子篩的空穴可以吸附比其孔徑小的分子,而比其孔徑大的分子就會被其排除在外,這就起到了篩分分子的作用,并因此得名分子篩。
對比于其他的分子來說,分子篩具有兩個較為顯著的特點:第一,表面的路易斯中心極性很強;第二,沸石的籠或通道尺寸都偏小,所以其引力場都偏強。其主要表現有兩種形式。
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