你知道沸石转轮和活性炭对有机废气的相对湿度有什么要求吗？

 

沸石转轮吸附浓缩和活性炭吸附浓缩已成为目前挥发性有机化合物有机废气处理市场的两种主流处理技术。但活性炭的吸附净化效率存在衰减快、易着火等安全隐患，沸石转轮已逐渐被***内业主接受。

 

我们发现，在沸石转轮的技术交流中，一般会考察业主废气的相对湿度，因为在沸石转轮的选择上，沸石转轮厂商一般要求提供废气的相对湿度，因为相对湿度超过80%RH，沸石转轮的净化效率会******降低。因此，如果沸石转轮工艺中废气的相对湿度超过80%RH，就需要增加湿度控制单元。

 

那么，活性炭需要废气的相对湿度吗？不仅有，而且相对湿度要求比沸石转轮低，活性炭对废气相对湿度的要求是60%。目前，活性炭吸附脱附设备中几乎没有湿度控制单元。

 

根据张文《疏水性沸石分子筛的***性及表面改性研究》的分析，活性炭这种疏水性吸附材料在相对湿度超过60%时开始吸水，而疏水性沸石在相对湿度达到80%时仍能保持几乎不吸水的***性。

 

沸石疏水的原理分析；

 

常用的沸石分子筛是一种合成的不溶性铝硅酸盐，其晶体结构属于立方系，由Si/O和Al/O四面体结构单元组成。其中硅原子或铝原子构成四面体的中心，所有硅氧四面体和铝氧四面体通过共享***点的氧原子连接成多环，多环相互连接形成固体的骨架。这种硅铝酸盐中硅氧比为1∶2，符合***简单的二氧化硅公式。因为Al3+离子取代了晶格中的Si4+离子，晶格带负电。为了平衡Al/O四面体的负电荷，晶格的空隙中必须有阳离子来补偿电荷，而这些阳离子会成为极性点，使沸石分子筛具有亲水性。合成沸石的吸湿能力强于硅胶，每升空气中的水分含量小于10-4毫克。因此，为了提高沸石分子筛的疏水性，需要消除极性离子，即降低晶体中铝的含量。疏水性沸石的晶体骨架中没有铝原子，只有硅和氧原子。硅与氧原子的键距为1.6，离子半径分别为0.40和1.40，因此吸附微孔被氧原子包围。这个Si -O -Si键中的氧原子不是碱性的，不形成氢键。因此，微孔表面是非极性的，表现出疏水性。