2結(jié)果與討論

  2.1吸附劑表征

  沸石分子篩和活性炭的孔徑分布如圖3所示,?？梢钥闯?分子篩主要孔徑分布在2.0nm以下,集中表現(xiàn)在0.8nm左右,為典型微孔均一型吸附劑;活性炭則體現(xiàn)了廣譜性,微孔較為發(fā)達(dá)的同時(shí),亦含有一定中孔,孔徑集中在1~2nm左右。表1為沸石分子篩和活性炭的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)表,?；钚蕴康谋缺砻娣e、孔容均大于沸石分子篩,但沸石分子篩微孔比表面積占總比表面積高達(dá)85%,。

  2.2二甲苯的分子篩和活性炭吸附等溫方程

  圖4所示為沸石分子篩和活性炭的二甲苯吸附等溫線(xiàn),。總體而言,活性炭對(duì)二甲苯平衡吸附量高于沸石分子篩,與比表面積和孔容的結(jié)果一致,。同時(shí),與沸石分子篩相比,活性炭的平衡吸附量隨吸附溫度苯的吸附吸附平衡容量可達(dá)18%,而在80℃時(shí)則僅為6%,僅為30℃時(shí)容量的約1/3;而同濃度下沸石分子篩在30℃時(shí)的吸附平衡容量約為10%,80℃的吸附平衡容量約為6%,變化不大,說(shuō)明沸石分子篩孔徑小,吸附勢(shì)高,吸附力強(qiáng),但不易脫附且容量潛勢(shì)小,。

  對(duì)實(shí)驗(yàn)所得吸附平衡數(shù)據(jù),分別采用Langmuir吸附等溫式和Freundlich吸附等溫式進(jìn)行擬合,結(jié)果如表2所示。Freundlich吸附等溫方程的R2均在0.99以上,故認(rèn)為活性炭和沸石分子篩對(duì)二甲苯的吸附等溫方程更適合用Freundlich式表達(dá),。

  針對(duì)間歇性,、大風(fēng)量、低濃度排放廢氣,吸附濃縮法被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)性和可靠性兼?zhèn)涞睦硐牍に嚶肪€(xiàn)[7,15-16],。工業(yè)上應(yīng)用比較廣泛的吸附劑主要是活性炭類(lèi)和分子篩類(lèi),。吸附劑孔徑對(duì)其吸附和脫附性能的影響是極大的,吸附劑的孔徑與吸附質(zhì)的幾何大小存在一定的匹配問(wèn)題[17-19],。活性炭是一種具有不規(guī)則微晶結(jié)構(gòu)的無(wú)定型碳,由于其較大的比表面積和較強(qiáng)吸附能力,是使用量最大的吸附劑,但活性炭存在可燃,、吸附性能受水氣影響較大等缺點(diǎn),限制了其應(yīng)用[20-22],。憎水性子篩是一種人工合成的沸石,是一類(lèi)具有骨架結(jié)構(gòu)的微孔水合硅鋁酸鹽晶體,沸石分子篩的孔尺寸通常小于1.0nm,由于其特有的規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)、選擇性和高水熱穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用在催化,、分離等化學(xué)和石油化工領(lǐng)域,。具有多孔結(jié)構(gòu)的活性炭對(duì)二甲苯吸附平衡容量較高,且工作容量隨著濃度的增加在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)不斷增大。而分子篩比表面積和孔容均較低,表現(xiàn)在對(duì)二甲苯的吸附平衡量也相對(duì)較低,但在吸附溫度大于80℃,污染物濃度低的情況下,分子篩的吸附平衡容量逐漸超越活性炭,且吸附平衡容量隨濃度變化波動(dòng)小,說(shuō)明沸石分子篩更適用于在低濃度,、且排氣溫度較高的工況,。