Đang tải... (xem toàn văn)
I.Tiếp cận vấn đề1.Thế nào là ô nhiễm không khí2.Các phương pháp xử lý khí thải hiện nay, ưu nhược điểmII.Tìm hiểu về hấp phụ1.Định nghĩa hấp phụ2.Cơ chế của hấp phụ3.Phân loại Hấp phụ vật lýHấp phụ hóa học4.Đặc tính của vật liệu hấp phụ5.Các yếu tố ảnh hưởng tới hấp phụ6.Một số loại vật liệu hấp phụIII.Xử lý khí thải1.Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ2.Cách tiến hành 3.Nguyên lý của hấp phụ khí thải4.Phạm vi áp dụng trong xử lý khí thải5.Các yếu tố ảnh hưởng6.Một số quá trình hấp phụ khí7.Các chu trình công nghệ có áp dụng hấp phụ trong thực tế
Đề tài: Xử lý khí thải phương pháp hấp phụ Mục lục : I II III IV Tiếp cận vấn đề Thế ô nhiễm không khí Các phương pháp xử lý khí thải nay, ưu nhược điểm Tìm hiểu hấp phụ Định nghĩa hấp phụ Cơ chế hấp phụ Phân loại - Hấp phụ vật lý - Hấp phụ hóa học Đặc tính vật liệu hấp phụ Các yếu tố ảnh hưởng tới hấp phụ Một số loại vật liệu hấp phụ Xử lý khí thải Xử lý khí thải phương pháp hấp phụ Cách tiến hành Nguyên lý hấp phụ khí thải Phạm vi áp dụng xử lý khí thải Các yếu tố ảnh hưởng Một số trình hấp phụ khí Các chu trình công nghệ có áp dụng hấp phụ thực tế Những ưu nhược điểm phương pháp xử lý hấp phụ I Tiếp cận vấn đề Ô nhiễm không khí : Ô nhiễm không khí thay đổi lớn thành phần không khí có xuất khí lạ làm cho không khí không sạch, có tỏa mùi, làm giảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho người sinh vật Nguồn gây ô nhiễm không khí tự nhiên người gây ra, khuôn khổ tiểu luận hôm nay, đề cập đến phương pháp xử lý khí thải phương pháp hấp thụ với thải chủ yếu từ hoạt động sản xuất người ( So2, Co ) Bảng 1: Lượng khí phát thải chất ô nhiễm chủ yếu từ ấc nguồn thiên nhiên nhân tạo ( ô nhiễm không khí xử lý khí thải tập – GS.Ts.Trần Ngọc Chấn ) Các phương pháp xử lý khí thải Hiện có nhiều phương pháp để xử lý khí thải, qui bốn hướng xử lý chính: +hấp thụ: Phương pháp sử dụng chất hấp thụ dung môi, nước, hợp chất để hấp thụ Phương pháp sử dung dung môi hữư cơ, không khí chứa a-xít,… +ngưng tụ: Hỗn hơp khí làm lạnh xuống điểm sôi chất ô nhiễm Chất ô nhiễm bị ngưng tụ tách khỏi hỗn hợp khí dạng lỏng +oxy hóa khử: Oxy hóa chất o onhieemx khí thành dạng không độc độc nhiệt độ cao ( cách đốt ) nhiệt độ thấp ( tình sinh học ) +hấp phụ: trình hút chất bề mặt vật liệu xốp nhờ lực bề mặt Vật liệu xốp gọi chất hấp phụ, chất bị hút gọi chất bị hấp phụ Mỗi phương pháp xử lý khí thải có ưu nhược điểm định hiệu suất xử lý, loại hình khí thải xử lý, độ hoàn nguyên vật liệu hấp phụ, chi phí đầu tư dây chuyền sản xuất, Trong khuôn khổ tiểu luận hôm nay, sâu tìm hiểu phương pháp hấp phụ, ưu nhược điểm phương pháp xử lý khí thải II Tìm hiểu hấp phụ Hấp phụ gì: đề cập trên, hấp phụ trình hút chất bề mặt vật liệu xốp nhờ lực bề mặt Vật liệu xốp gọi chất hấp phụ, chất bị hút gọi chất bị hấp phụ “Hấp phụ tượng phân tử chất khí, lỏng ion giữ lại bề mặt phân cách pha Bề mặt phân cách pha lớp khí -lỏng, lỏng - lỏng, khí -rắn lỏng-rắn.” Dưới hình ảnh ví dụ chất hấp phụ ( cacbon hoạt tính ) Hình 1: than hoạt tính hấp phụ khí gas Cơ chế hấp phụ: Quá trình 1: Sự khuếch tán chất đến bề mặt vật liệu hấp phụ Quá trình 2: Sự di chuyển chất đến mao quản vật liệu hấp phụ Quá trình 3: Hấp phụ: trình hấp phụ làm bão hòa dần phần không gian hấp phụ, đồng thời làm giảm độ tự phân tử bị hấp phụ , nên kèm theo tỏa nhiệt Hiệu ứng đáng kể hấp phụ khí Phân loại : 3.1 Hấp phụ hóa học: Hấp phụ hóa học trình hấp phụ gây lực có chất hóa học Hấp phụ hóa học thường xảy nhiệt độ cao với tốc độ hấp phụ chậm Nhiệt hấp phụ hóa học khoảng 80-400 kJ/mol, tương đương với lực liên kết hoá học Hấp phụ hóa học thường kèm theo hoạt hoá phân tử bị hấp phụ nên gọi hấp phụ hoạt hoá Hấp phụ hóa học giai đoạn đầu phản ứng xúc tác dị thể Hấp phụ hóa học chất khác với hấp phụ vật lý Đặc trưng hấp phụ hóa học: • Xảy nhiệt độ cao • Tương tác: mạnh, xảy liên kết cộng hóa trị chất bị hấp phụ bề mặt • Entanpi cao: 50 kJ/mol < ΔH < 800 kJ/mol • Chỉ xảy hấp phụ đơn lớp • Có lượng hoạt hóa cao • Mật độ electron tăng lên bề mặt phân cách chất hấp phụ-chất bị hấp phụ • Chỉ xảy thuận nghịch nhiệt độ cao 3.2 Hấp phụ vật lý: Hấp phụ vật lí trình hấp phụ gây lực hấp phụ có chất vật lí không hình thành liên kết hóa học, thể lực liên kết yếu liên kết Van Đơ Van, lực tương tác tĩnh điện lực phân tán London Hấp phụ vật lý xảy nhiệt độ thấp, nhiệt hấp phụ thường nhỏ so với hấp phụ hóa học, khoảng 20 kJ/mol Sự hấp phụ vật lí đặc trưng hấp phụ nước bề mặt silicagen Đặc trưng hấp phụ vật lý • Xảy nhiệt độ thấp, nhiệt độ tới hạn chất bị hấp phụ • Loại tương tác: Tương tác phân tử • Entanpi thấp: ΔH < 20 KJ/mol • Xảy hấp phụ đa lớp • Năng lượng hoạt hóa thấp • Năng lượng trạng thái chất bị hấp phụ không thay đổi • Thuận nghịch Loại liên kết Nhiệt hấp phụ Năng lượng hoạt hóa Khoảng nhiệt độ hấp phụ Số lớp hấp phụ Tính đặc thù Tính thuận nghịch Bảng 2: Bảng so sánh hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học (giáo trình hóa keo đại cương – thư viện học liệu mở Việt Nam) Đặc tính loại vât liệu hấp phụ Các chất hấp phụ thường dạng: hạt hình nhỏ, thanh, bùn, đá nguyên khối với hydrodynamic đường kính khoảng 0.5 đến 10 mm chúng phải chống mài mòn cao, ổn định với nhiệt đường kính lỗ nhỏ, giúp tăng diện tích bề mặt tăng khả hấp phụ Các chất hấp phụ phải có cấu trúc lỗ xốp riêng biệt với giúp cho chúng có khả thoát khí nhanh Khi đánh giá chất hấp phụ, người ta dựa đặc tính sau • Có khả hấp phụ cao: tức hút lượng lớn khí cần khử từ pha khí • Phạm vi tác dụng rộng – tách nhiều loại khí khác • Có độ bền học cần thiết: không bị vỡ vụn, nghiền nhỏ trình vận chuyển • Khả hoàn nguyên dễ dàng: sử dụng lại • Giá thành thấp Tất yêu cầu nhắm mục đích tăng hiệu xử lí khí tránh ô nhiễm môi trường đồng thời tiết kiệm chi phí cho trình làm việc Các yếu tố ảnh hưởng tới hấp phụ Áp suất chất khí: Áp suất trường hợp hiểu mật độ phân tử khí đơn vị thể tích (trong thể tích cố định mà mật độ phân tử khí cao áp suất lớn) Từ ta thấy số phân tử khí lớn tiếp xúc với bề mặt hấp phụ lớn Nên kết luận Áp suất tăng hấp phụ tăng Nhiệt độ: yếu tố thường trì ổn định để áp dụng phương trình đẳng nhiệt hấp phụ (phương trình quan hệ lượng chất hấp phụ, bị hấp phụ áp suất (khí) hay nồng độ chất bị hấp phụ (lỏng)) Nhiệt độ ảnh hưởng đến linh động phân tử, phân tử linh động khó đẻ thực hấp thu chúng (giữ vào bề mặt hấp phụ (trong hấp thụ bên trong)), ví việc nhiệt độ tăng tăng khối khí nhẹ nên bay lên, hay bên bề mặt chuyển động tăng khó cho phân tử bề mặt liên kết với phân tử khí (các phân tử bề mặt chưa cân lực nên có xu hướng liên kết với phân tử khác, nên để liên kết lực phải lớn lực tao di chuyển phân tử) hay việc nhiệt độ tăng bề mật chất hấp phụ tăng (chắc chắn không nhiều) điều có lợi cho hấp phụ nhả hấp phụ tóm lại Nhiệt độ tăng hấp phụ giảm.để tính toán ảnh hưởng cụ thể sử dụng biểu thức Dubinin Bản chất chất hấp phụ bị hấp phụ: với chất hấp phụ bề mặt hấp phụ, đặc trương đại lương bề mặt riêng (m2/g) bề mặt riêng lớn hấp phụ tốt với chất bị hấp phụ việc tương thích với chất hấp phụ, nên có chuyện với loại chất hấp phụ có danh sách chất bị hấp phụ thích hợp với nó, từ ta thấy tính chất hay tượng ảnh hưởng đến tính chất chất hấp phụ bị hấp phụ PH ảnh hưởng đến hấp phụ Một số vật liệu hấp phụ 6.1 Than hoạt tính Than hoạt tính chất chủ yếu nguyên tố cacbon dạng vô định hình , phần dạng vụn tinh thể , vụn gravit Than hoạt tính chất hấp phụ rắn xốp không phân cực có bề mặt riêng lớn Về mặt cấu tạo chia lỗ xốp thành loại sau + dạng vi mao quản có bán kính hiệu dụng cỡ 10 Acó mặt riêng lớn 350-1000 m2/gam chiếm thành phần chủ yếu than hoạt tính +dạng mao quản trung gian RHD = 100-250 A° có bề mặt riêng không lớn khoảng 100m2/ gam +dạng mao quản lớn có bán kính hiệu dụng khoảng 1000-10000 A° dạng có bề mặt riêng nhỏ không m2/gam Ưng dụng than hoạt tính +môi trường không khí : làm mặt nạ phòng độc , làm mùi khử màu sản phầm dầu mỡ , khử khí độc hại , xử lý ô nhiễm không khí +môi trường nước : làm nước để uống xử lý nước sinh hoạt xử lý nước thải công trình có cấp độ ô nhiễm thấp , xử lý nước thải công nghiệp , xử lý cấp ba nước thải nước thải công nghiệp đô thị 6.2 Silicagen Silicagen có công thức hóa học SiO2.Nh2o Silicagen gel anhydrit axit silisic có cấu trúc lỗ xốp phát triển mạng lưới gel bao gồm nguyên tử Si nằm khối tứ diện nối với thông qua nguyên tố Oxy phân bố đỉnh Ứng dụng silicagen : silicagen thường sử dụng xử lý khí thải , nước thải , thường sủ dụng để hấp phụ rượu, phenol, nước, amin chế hấp phụ thông qua liên kết hydro Ngoài silicagen dung để tách hydrocacbon thơm tách sắc ký hợp chất hữu Trong đời sống thường gặp siicagen gói nhỏ lọ thuốc tây , sản phẩm điện tử … 6.3 Zeolit Zeolit hợp chất alumoshicat có cấu trúc tinh thể Tính chất zeolite phụ thuộc vào tỉ lệ Si Al mức độ tạo tinh thể sản phẩm cuối , đồng thời chịu ảnh hưởng cation kim loại khác nhận them vào trình tạo sản phẩm Ứng dụng Zeolit : + xử lý không khí : có khả hấp phụ cao khí độc , nước có khả hấp phụ H2S trao đổi ion để giữ lại bề mặt chất rắn amoniac , có khả mang vào vi sinh cần thiết để xử lý mùi hôi mùi khó chịu hồ nuôi tôm + xử lý nước thải : zeolite dùng để tách ion kim loại nặng , amoni hợp chất hữu độc hại nước thải nước sinh hoạt Khả giữ bẩn zeolite lớn , clenoptiloit có khả lọc hạt keo hạt huyền phù có nguồn gốc vô hữu Ngoài zeolite có khả lọc vi khuẩn 6.4 Bentonit Bentonit khoáng sét tự nhiên mà thành phần montmorillonit có công thức hóa học tổng quát Si.n O thêm số khoáng sét khác saponit , montronit Bentronit có số tính chất hóa lý tính chất trương nở , tính trao đổi ion, tính chất hấp phụ Tính chất hấp phụ bentonit tính chất quan trọng định đặc tính bề mặt cấu trúc xốp chúng Ứng dụng : khử trùng nước nguồn nước có độ đục cao mà phương pháp khử trùng khác hiệu , làm nước khỏi hợp chất hữu , chất cao phân tử , hóa chất độc hại nhà máy xí nghiệp , kim loại nặng phóng xạ Bentonit sử dụng vật liệu xây dựng , phân loại dầu ,tẩy dầu mỡ làm chất mang thuốc trừ sâu 6.5 Biomass Biomass dạng sinh khối có nguồn gốc từ sinh vật sống , bao gồm động vật , thực vật sản phẩm phụ Ưu điểm bật sử dụng sinh khối không ảnh hưởng đến lương thực , thực phẩm nuôi sống người , gia súc đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu đồng thời góp phầm giảm thiểu ô nhiễm Ứng dụng biomass : loại bỏ phần lớn kim loại nặng nước , ứng dụng phổ biến xử lý ô nhiễm dầu , khử mùi hôi xử lý nước thải chăn nuôi 6.6 Bùn đỏ Bùn đỏ sản phẩm ( chất thải rắn ) trình khai thác boxit tinh chế alumina Ứng dụng : giảm chất thải trình khai thác chế biến boxit , vừa tận dụng chất thải trình khai thác chế biến quặng tạo loại vật liệu có khả xử lý ion kim loại nặng chất độc hại khác ô nhiễm môi trường nước 6.7 Nhôm oxit nhôm hoạt hóa Nhôm hoạt hóa dạng oxit nhôm xốp có diện tích bề mặt lớn có công thức nO Nhôm hoạt hóa có tính phân cực silicagen phản ánh tính lưỡng cực nhôm Trong thương mại nhôm hoạt hóa thay vật liệu zeolite Ứng dụng : hấp phụ khí argon, heli, hydro , clo, ankan có khối lượng phân tử lượng thấp , HCl, S, , nhôm hoạt hóa sử dụng có hiệu sử dụng nước có hàm lượng chất rắn hòa tan cao , sử dụng sắc ký khí làm khô số chất hydrocacbon thơm , phân đoạn hydrocacbon thơm 10 Xử lý khí thải III Hấp phụ xử lý khí thải Là trình phân li khí dựa lực số chất rắn số loại khí có mặt hỗn hợp khí nói chung khí thải nói riêng, trình phân tử chất khí ô nhiễm khí thải bị giữ lại bề mặt vật liệu rắn o Vật liệu rắn sử dụng trình gọi chất hấp phụ (adsorbent) o Chất khí bị giữ lại chất hấp phụ gọi chất bị hấp phụ (adsorbate) o Những khí không bị hấp phụ gọi khí trơ Cách tiến hành Cho tiếp xúc pha ko hòa tan pha rắn ( chất hấp phụ) với pha khí Dung chất ( chất bị hấp phụ) từ pha khí đến pha rắn nồng độ dung chất phân bố pha dạt cân Bây ta cần phải tiến hành giải thoát dung chất khỏi pha rắn , tức giải thoát chất ô nhiễm bị hấp thụ phụ khỏi bề mặt vật liệu Quá trình gọi trình giải hấp – hoàn nguyên Nguyên lý hấp phụ Là phân tử nguyên tử chất hấp phụ chưa bão hòa hóa trị, lực hóa trị dư tạo liên kết hóa học, khoảng tác dụng lực ko lớn đường kính phân tử hấp phụ lớp Quá trình hấp phụ xảy điểm đặc biệt gọi tâm hấp phụ Bản chất hấp phụ thực chất hút phân tử chất khí lên bề mặt vật liệu giữ chúng lại bề mặt chúng • • • Phạm vi áp dụng hấp phụ xử lý khí thải Chất khí ô nhiễm không cháy khó đốt cháy Chất khí cần khử có giá trị cần thu hồi Chất khí ô nhiễm có nồng độ thấp khí thải mà trình khử khí khác áp dụng Các yếu tố ảnh hưởng 11 • Ảnh hưởng môi trường Giữa môi trường chất tan thường có cạnh tranh hấp phụ lên bề mặt rắn Về mặt nhiệt động học, cấu tạo có sức căng bề mặt bé bị hấp phụ mạnh lên bề mặt vật rắn Tuy nhiên, thực tế có tác động yếu tố khác • Ảnh hưởng chất hấp phụ Bản chất độ xốp vậ hấp phụ ảnh hưởng lớn đến hấp phụ Vật hấp phụ không phân cực hấp phụ chất không cực tốt, ngược lại • Ảnh hưởng nhiệt độ, áp suất( chất khí chịu ảnh hưởng loại này) Áp suất: áp suất cao, khả hấp phụ tốt Một số trình hấp phụ khí 6.1 Xử lí khí SO2 vôi dolomit trộn vào than nghiền 12 Hình 3: Sơ đồ xử lý khí SO2 vôi dolomoit trộn than nghiền 1.ghi phân phối khí 2.vách ống 3.dàn ống chìm lớp than 4.dàn ống chắn 5.dàn ống nhận nhiệt đối lưu 6.dàn ống tận dụng nhiệt 7.xiclon lọc thô 8.thiết bị lọc tinh Từ lâu người ta biết kim loại kiềm có phản ứng với SO2 để tạo muối sunfat Tuy nhiên trình đốt nhiên liệu than nghiền có trộn bột vôi đolomit để khử khí SO2 áp dụng năm gần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện Phản ứng vôi (CaO) đolimit (CaCO3.MgCO3) với SO2 xảy sau: 2CaO + 2SO2 + O2 = 2CaSO4 2CaCO3.MgCO3+ 2SO2 + O2 = 2[CaSO4 + MgO] + 4CO2 Phản ứng vôi SO2 xảy mạnh nhiệt đọ 760 – 10400C, phản ứng đolomit SO2 - nhiệt độ 600 – 12000C [11;64] Có thể nói phương pháp kết hợp trình cháy với trình khử khí SO2 thành trình thống buồng đốt lò mà không đòi hỏi phải lắp đặt thêm nhiều thiết bị phụ trợ khác Than nghiền với cỡ hạt có kích thước mm trộn với vôi bột kích thước 1,6 – mm đổ thành lớp dầy bên ghi phân phối không khí Không khí thổi qua lớp ghi từ lên với vận tốc toàn tiết diện ngang 13 buồng đốt 0,6 – 4,6 m/s Không khí xuyên qua lớp than cháy nhiệt độ 760 – 10400C làm cho hạt nhiên liệu vôi chuyển động, hạt nặng to bốc lên rơi xuống, hạt mịn bay theo sản phẩm cháy Lớp than buồng đốt sôi động người ta gọi trình đốt than “giả hóa lỏng” “giả sôi” Buồng đốt bao quanh vách ống để hấp thụ nhiệt xạ, lưu thông nước Ngoài ra, lớp than “giả hóa lỏng” bố trí dãy ống xoắn để nhận nhiệt trực tiếp từ lớp than cháy Bên lớp than bố trí dãy ống nằm ngang để vừa nhận nhiệt vừa có tác dụng cản trở không cho hạt than bốc lên cao theo khói Trên đường khói bố trí dàn ống nhận nhiệt đối lưu dàn ống tận dụng nhiệt khói thải để hâm nóng nước trước đưa vào dàn ống Khói thải khỏi lò có chứa tro, hạt vôi đolomit than lọc bụi cấp thô xiclon để thu hồi than chưa cháy hết, lọc tinh lọc thải khí Lớp than bên phần lớn tro, chất trơ, vôi sunfat có lẫn than chưa cháy hết thải nhiên liệu chất hấp phụ SO2 bổ sung vào buồng đốt qua ghi phân phối không khí qua cấp than vách lò 6.2 Hấp phụ SO2 than hoạt tính 14 Hình 4: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 than hoạt tính 1-phễu chứa vật liệu hấp phụ (than hoạt tính) 2-đo liều lượng 3-tháp hấp phụ nhiều tầng 4-xiclon 5-bunke 6-tháp giải hấp phụ 7-thiết bị cấp nhiệt 8- quạt 9-máy sàng Trước người ta cho xử lý khí SO2 theo phương pháp hấp phụ than hoạt tính hiệu Tuy nhiên năm gần người ta thấy áp dụng tốt phương pháp để xử lý khói thải tư nhà máy nhiệt điện, nhà máy luyện kim sản xuất acid sunfuaric với hiệu kinh tế đáng kể Khói thải vào tháp hấp phụ gồm nhiều tầng, khí SO2 bị giữ lại lớp than hoạt tính tầng hấp phụ, sau khói qua xiclon để lọc tro, bụi trước thải khí Than hoạt tính sau hoàn nguyên với lượng than bổ sung chuyển lên phễu chứa để cấp vào tháp qua phận khống chế liều lượng Than rơi từ tầng xuống tầng tháp nhờ hệ thống cào đảo Sau k hi bão hòa khí SO2, than hoạt tính từ tầng tháp chảy xuống bunke để vào thiết bị giải hấp phụ (hoàn nguyên), lượng nhiệt cấp bên để nâng nhiệt độ than lên 400-4500C nhờ thiết bị cấp nhiệt quạt Để thúc 15 đẩy trình hoàn nguyên người ta thổi khí trơ nóng nước vào thiết bị hoàn nguyên Khí SO2 thoát từ trình hoàn nguyên có nồng độ 40-50% đạt khoảng 96-97% lượng khí SO2 có khói thải trước vào hệ thống lọc au hoàn nguyên, than hoạt tính sàn chọn lọc qua máy sang để loại bỏ phần than vụn nát bổ sung them than để đưa lại lên phễu Khí thoát từ trình hoàn nguyên khí SO2 chứa số loại khí khác như: H2S,S…do phản ứng sau đây: 2SO2 + 3C + 2H2O = 2H2S + 3CO2 SO2 + C = S +CO2 2S + C + 2H2O = 2H2S + CO2 Nhược điểm trình tùy thuộc vào trình hoàn nguyên tiêu hao nhiều vật liệu hấp phụ sản phẩm khí SO2 thu hồi có nồng độ thấp tận dụng khó khan 6.3 Xử lý ô nhiễm mùi phương pháp hấp phụ Dùng than hoạt tính chất hấp phụ khác silicagel, alumogel…để khử mùi phương pháp đơn giản, thuận tiện cho hiệu khử cao nhiều loại chất có mùi khác Đặc biệt than hoạt tính sử dụng phổ biến trường hợp khác sau đây: Khử mùi khí thải trước thải khí Khử mùi không khí trời hệ thống thông gió thổi vào để cấp không khí theo yêu cầu vệ sinh cho gian phòng, phân xưởng sản xuất Trường hợp thường gặp công trình nằm gần khu vực công nghiệp có tỏa mùi độc hại Khử mùi không khí tuần hoàn: hệ thống điều hòa không khí sưởi ấm gió nóng, để tiết kiệm nhiệt (lạnh) người ta áp dụng phương pháp tuần hoàn phần không khí thổi vào phòng, lúc phòng có nguồn tỏa mùi cần phải khử mùi không khí tuần hoàn trước sử dụng lại Trong nhà ở,trên bếp đun nấu thức ăn thường áp dụng khử mùi than hoạt tính theo nguyên tắc tuần hoàn, tức hút không khí bếp cho qua phận khử mùi than hoạt tính thổi trở lại vào phòng 16 Bề dày lớp than hoạt tính thiết bị khử mùi thay đổi phạm vi rộng tùy trường hợp cụ thể phụ thuộc vào lưu lượng khí cần xử lý, loại chất có mùi cần khử, thời gian làm việc…Lớp mỏng 30-100mm, lớp dày lên đến 300-800mm Vận tốc khí tính toàn tiết diện ngang lớp vật liệu hấp phụ nằm 6.4 Xử lý khí Nox Sử dụng phương pháp hấp phụ để xử lý khí NOx đạt hiệu không cao tính tro NOx (NOx có tính acid yếu) Bằng chất hấp phụ than hoạt tính silicagel, alumogel, than bùn… − NOx hấp thụ mạnh than hoạt tính Tuy nhiên tiếp xúc với oxit than cháy nổ Ngoài ra, than có độ bền học thấp phục hồi chuyển NOx thành NO − Khả hấp phụ NOx silicagen thấp so với than hoạt tính bền học, không cháy tái sinh chuyển NOx thành NO Hiệu hấp phụ lớn, nồng độ khí 0,005% Tuy nhiên, nguyên nhân kinh tế nên công nghiệp không thực − NOx hấp phụ than bùn có tính kiềm thiết bị tầng sôi, hiệu xử lý khí chứa 0,1 – 2% NOx, thới gian tiếp xúc pha 1,6 – 3s đạt 96 – 98% đảm bảo nồng độ NOx 0,01 – 0,04% Khả hấp phụ chất rắn nói thấp, muốn hiệu xử lý cao phải lắp đặt hệ thống nhiều tầng hấp phụ nối tiếp nhau, dẫn đến tiêu hao nhiều lượng để thắng sức cản khí động hệ thống Mặt khác, bụi khí thải giảm nhanh chóng nhờ khả hấp phụ vật liệu Bên cạnh đó, phương pháp có ưu điểm thu hồi NO2 nồng độ cao để điều chế acid nitric phục vụ cho nhu cầu khác công nghiệp 6.5 Xử lý halogen hợp chất chúng a) Xử lý khí fluor Nồng độ hợp chất có flor khí thải công nghiệp dao động khoảng rộng Trong sản xuất phân bón từ 30 -200mg/m3, sản xuất nhôm đạt tới 200g/m3 Các chất hấp phụ hóa học có tác dụng tốt HF vôi sống, alumogen, xienit nephelinit, NaF 17 Cấu tạo thiết bị hấp phụ HF: thiết bị phản ứng phản ứng nhiệt độ cao (>3500C) thời gian tiếp xúc 7,6s nên bề mặt xung quanh hạt vôi sống (cỡ 6- 40mm) tạo nên lớp Florua canxi xốp Vật liệu hấp phụ bão hòa đem nghiền qua rây với lỗ rây 3,3mm Phần hạt rảy hạt chưa bão hòa (20- 40% CaF2) dùng lại để tiếp tục hấp phụ HF Phần qua rây giàu CaF2 sản phẩm fluorit Hiệu làm tới 95% b) Xử lý khí Cl2 HCl Có thể hấp phụ khí Cl2 hạt lignin lignin – sunfonat canxi rắn- chất phế thải công nghiệp chế biến gỗ, giấy Nhưng tốt sử dụng dạng dung dịch Để hấp phụ khí HCl từ khí thải công nghiệp, dùng FeClO, CuCl hỗn hợp với MnO2, sunfat photphat đồng, kẽm, cadmi Những chất tạo phức với hai phân tử HCl Ngoài ra, dùng số vật liệu cao phân tử hữu cơ, Zeolit… Đa số chất dùng cho trường họp nồng độ khí HCl thấp khoảng nhiệt độ rộng Từ chất phế thải công nghiệp dạng rắn sử dụng làm chất hấp phụ xỉ lò lò cao luyện thép, sản phẩm trình xử lý kiềm cho boxit, tro đốt rác thành phố, oxit nhôm, vài loại đất tự nhiên Để tách khí HCl cấu tử acid khác từ dòng khí thải người ta dùng bột hấp phụ điều chế từ cặn bụi bùn có chứa Fe2O3 số oxit kim loại kiềm thổ (từ công nghệ nấu gang thép), có thêm vôi sống hay vôi tôi,limonit số muối kim loại nặng, trộn vo viên, đỗ thành lớp thiết bị phản ứng lớp mùn cưa hay hạt đất nung Ngoài ra, dùng vôi sống, cacbonat canxi hay oxit mange để hấp phụ HCl thiết bị tầng sôi hay ống dẫn khí thải Than hoạt tính, silicagen,anionit có khả định hấp phụ khí HCl Nhưng than hoạt tính hấp phụ HCl nông độ HCl khí thải thấp Ưu điểm chủ yếu phương pháp khô để tách HCl nói khả thực nhiệt độc cao (>1000C) Tuy nhiên, chi phí tái sinh cao, giá thành sản xuất vật liệu hấp phụ cao, số chúng vật liệu hiếm…nên bị hạn chế sử dụng thực tế 18 c) Xử lý khí I2 HI Dùng than hoạt tính ẩm kAD để hấp phụ iot từ khí thải nhiệt độ