活性沸石對產物特有的選擇性
2023.09.17
科學家研究了定向含硼MFI型活性沸石對純氣體的滲透性以及對乙醇/水體系的分離選擇性,使沸石在有效分離(去除)有害氣體的應用方面拓寬了新的領域研究定向含硼MFI型活性沸石和原多孔玻璃基材對純氣體的滲透性以及對乙醇/水體系的分離選擇性。
純氣體透過焙燒后的B-AL-ZSM-5活性沸石,H2,He,Ne,Ar,O2,CO2對N2的理想選擇性分別為16.8,15.6,12.6,9.41,8.60,5.32，CO和SO2對N2的理想選擇性分別為0.135和0.0179;O2對CO和SO2的理想選擇性分別為63.7和480.2。這表明該類活性沸石對純氣體的透過不僅具有良好的理想選擇性,而且可能為新型防毒面具提供一種很好的可選材料。
滲透氣化實驗表明,在測定溫度范圍內原多孔玻璃基材對3種不同濃度的乙醇/水體系幾乎沒有分離性能。焙燒后的B-Al-ZSM-5活性沸石對5%,50和95%(質量分數)乙醇(水體系的分離,水的分離系數分別為28.2,135.7和518.5,且溫度均為303K。表明該MFI型活性沸石具有強的親水性。
為使吸附于活性沸石中的高沸點VOCs能完全脫附，給出如下建議：
(1)設置前端高沸點VOCs物質去除設備為了避免高沸點VOCs物質吸附造成脫附困難，可在廢氣進入吸附轉輪之前加前置濾布或活性炭過濾、加裝除霧器或冷凝器等，先將高沸點VOCs物質去除。
(2)提高脫附熱容量方法一為提高脫附溫度，建議溫度控制在180-200℃之間，高不超過220℃，以免過多余熱導致冷卻不，影響吸附段效果;另一種方法為提高脫附再生風量，降低濃縮倍數，這樣可達到充分脫附再生效果。
(3)定期以潔凈水進行保養清洗清洗時需注意水質狀況，若其中大量含有鈣、鎂等離子，將可能會在沸石內形成碳酸鹽，阻塞沸石轉輪的蜂窩狀孔隙;而水中的可能占據沸石的吸附位置，阻礙對VOCs的吸附效能，此外水中所含微量重金屬物質也會毒化沸石。所以建議利用高壓噴嘴將清洗水形成微細霧滴狀，并以系統冷卻段干凈空氣做氣流載體。
(4)定期進行高溫脫附再生定期做高溫脫附處理，將有效脫除高沸點VOCs物質成分，同時亦可達活化沸石轉輪的效果，一般脫附溫度以300℃為適宜。
