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凹凸棒土对挥发性有机化合物的吸附研究文献综述

 2020-04-13 13:41:22  

0引言

挥发性有机物(VOC)是指沸点在在50℃-250℃,在室温下饱和蒸汽压大于0.1mm汞柱(13.33Pa),并且在常温下以蒸汽形式存在的一类有机物。按照化学结构不同分类,可以分为烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。一般生产生活中,VOC的主要包括:苯系物、有机氯化物、有机酮、胺、醇、醚、酯和石油烃化合物等。

VOC的主要来源包括了自然和人为两大来源。自然源主要为异戊二烯、甲基丁烯、蒎烯等,这些属于生态系统自身的排放,而且基本属于人类不可控制;人为源主要来自生产生活中的有机产品的挥发散逸和其不完全燃烧。

VOC有很多危害。首先,对人体的直接危害。人为源排放的VOC,特别是苯、甲苯、甲醛等会对人体造成很大伤害[1]。主要影响包括:刺激感官、毒害器官、基因毒性和致癌性等[2]。其次,挥发性有机物会产生大量自由基,其结果是大气的氧化性大大增加。不仅如此,VOC会在大气中形成二次气溶胶,长时间停滞在大气中,大气能见度大大降低,影响人们的生产生活[3]。凹凸棒土则相反价格低廉、储量丰富、广泛运用在各行各业。

1挥发性有机物的去除方法

1.1吸附法

含VOCs的气态混合物通过多孔性固体时,经由固体表面的分子吸引或者化学键的作用,把VOCs组分固定到固体表面,这种方法就被称作吸附法[4]。目前目标常见的吸附方法是活性炭、沸石和凹凸棒土吸附法(包括他们各自的改性方法)。但是前面两者存在再生困难、吸附物无法资源化、成本较高等诸多缺点[5]。凹凸棒土则相反价格低廉、储量丰富、近年来被广泛运用在各行各业。

1.2吸收法

吸收法也被称为洗涤法,顾名思义,吸附剂使用的是低挥发或者不挥发的液体。利用溶解度或者化学反应差异,选择性的吸收废气中的有害组分,从而净化废气[6]。这种方法价格便宜,运行简单,投资少;但是问题也多,容易腐蚀,而且必须定期处理更换吸附剂等。

1.3燃烧法[7]

可以采用用燃烧(也叫作焚烧法)将有毒有害的气体、蒸汽、液体或者烟尘转化为无害物质。主要包括直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧等方法。

1.4冷凝法

冷凝法利用各组分的沸点不同,通过降低温度或者改变压力的方法,分离挥发性有机物,目前又出现了半导体制冷和液氮制冷的新工艺,是一种比较实用的方法。

1.5其他方法

目前又出现了一下成本相对较高的新工艺,主要包括膜分离技术、光催化氧化法、生物处理等。

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