隨著環保升級,VOCs治理的問題越來越被從中央到地方的各級政府所重視。而分子篩吸附劑以其吸附容量大、吸附效率穩定、脫附完全、不可燃等多方面的優勢正在被越來越多的企業接受并認可。分子篩可以當做VOCs吸附劑,但是不是所有類型的分子篩都能用于VOCs吸附。能用于VOCs吸附的分子篩類型應該具備以下的特征:
近年來,隨著環保升級,VOCs治理的問題越來越被從中央到地方的各級政府所重視。在種類繁多的治理技術路線里,對于最常見的大風量,低濃度的VOCs排放,吸附濃縮+催化燃燒或蓄熱燃燒被驗證為最為經濟高效的治理方式之一。而分子篩吸附劑以其吸附容量大、吸附效率穩定、脫附完全、不可燃等多方面的優勢正在被越來越多的企業接受并認可。
分子篩可以用于VOCs吸附劑嗎

而隨著分子篩作為VOCs吸附劑的應用推廣,利用客戶對分子篩類型和特性不熟悉的知識盲區,市場上也充斥著各種打著“分子篩吸附劑”旗號的吸附劑。我們應該知道的是:分子篩可以當做VOCs吸附劑,但是不是所有類型的分子篩都能用于VOCs吸附。能用于VOCs吸附的分子篩類型應該具備以下的特征:
1、高疏水性
以常見的20-30℃,相對濕度60%(大多數工況濕度均高于60%)為例,廢氣中的水蒸氣含量將達到10000-18000mg/m3,而廢氣中的VOCs含量只有幾百毫克/m3。水汽含量為VOCs含量的近百倍,如果吸附劑不具備高疏水性,在競爭吸附的前提下,絕大多數吸附位將只會吸水而很少吸附VOCs。另外,脫附時,因為水的比熱容是VOCs的4-5倍,而且沸點低于大部分的VOCs,導致需要大量能耗脫附水蒸氣,繼而再升溫脫附VOCs。其結果是:能耗大,脫附時間長,效率低。
2、具備合適的孔徑或孔道
分子篩孔道過小的話,VOCs無法進入孔道,不能被吸附;孔道過大的話,VOCs分子會穿過,也不能被有效的吸附;大孔道或者超籠空腔還會給活性VOCs提供縮聚反應的場所,生成齊聚物并積聚,造成脫附困難,吸附效率下降,甚至高溫再生時起火燃燒的風險。
3、無催化活性,只吸附、不催化,吸附活性VOCs不反應
VOCs廢氣中經常會含有苯乙烯等帶不飽和鍵的易聚合類物質,吸附劑如果有催化活性,就會使這類物質發生縮聚反應,形成高沸點聚合物,難以脫附,吸附效率下降,甚至起火燃燒。
目前常見的分子篩包括天然分子篩(天然沸石)、3A、4A、5A、13X、BETA、Y、ZSM-5型等分子篩。其中,天然分子篩、3A、4A、5A、13X等原本都是作為工業干燥劑使用,是親水性分子篩,而且孔徑也不適用于VOCs吸附。低硅鋁比的BETA和Y型分子篩親水性極強,同時鋁活性位具有較強的催化活性;高于60硅鋁比的BETA和Y型分子篩可以用于VOCs吸附,但要注意其鋁活性位催化活性,避免吸附易聚合物質。ZSM-5型分子篩因具備10-3000的硅鋁比可變范圍,通常高于300硅鋁比的ZSM-5型分子篩其疏水性、催化活性、孔道直徑均符合VOCs吸附的要求,所以是最適合用作VOCs吸附的分子篩。
結論:硅鋁比高于60的BETA及Y型分子篩,以及硅鋁比高于300的ZSM-5型分子篩具備成為VOCs吸附劑的基本條件。