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助劑是應用領(lǐng)域比較廣為的粘附劑，其制造和采用能回溯到19世紀末。助劑或許被廣為采用主要是因其具備大批的蕗蕨和中孔，且體積巨大。典型助劑的截面積分布及其與其他粘附劑的比較如下圖右圖。

圖源《粘附劑原理與應用領(lǐng)域》

據了解，助劑粘附控制技術(shù)是VOCs環(huán)境治理的主流控制技術(shù)之一，控制技術(shù)成熟、單純易行、環(huán)境治理效率高、適應面廣，在所有的環(huán)境治理控制技術(shù)中占有非常大的市場(chǎng)份額，在配色、包裝印刷、化工、危險品制造、醫藥化工和臭味環(huán)境治理等領(lǐng)域都得到了廣為的應用領(lǐng)域。

但由于業(yè)內人員對助劑的基本操控性、助劑粘附控制技術(shù)的通則和采用條件等缺乏規律認識，在助劑富宇環(huán)保、工藝技術(shù)結構設計和再造裝備結構設計中存有較大主觀(guān)性，造成再造電子設備效率低，存有隱患，助劑再造更換困難等問(wèn)題。市場(chǎng)上很多環(huán)保公司對助劑粘附控制技術(shù)過(guò)于低估（單純誤以為助劑粘附控制技術(shù)無(wú)非就是單純的粘附—Ahmadabad）。

金融行業(yè)的種種不規范化及工藝技術(shù)混亂，導致目前不少地方環(huán)保主管部門(mén)陷入了“聞炭貧”的誤區。滿(mǎn)足當前G內VOCs污染前述環(huán)境治理工程的前述須要，糾偏金融行業(yè)規范化助劑在水溶性無(wú)機物（VOCs）再造中的應用領(lǐng)域，顯得非常重要。

粘附法主要適用于低含量液態(tài)氮氧化物的粘附分離與再造，對低含量的無(wú)機液體，通常情況下可先須要經(jīng)過(guò)熔融等工藝技術(shù)展開(kāi)“降濃”處置，然后再展開(kāi)粘附再造。對“勘探”等低含量VOCs液體的再造，也能采用粘附法（升壓水煤氣再造），但對助劑有一些特殊的明確要求。

助劑粘附器

1、尾氣的預處理

（一）氮氧化物含量明確要求

助于其降低到其核爆后方可展開(kāi)粘附再造。

對所含混和無(wú)機氧化物的尾氣，其控制含量P應高于很易核爆混合物或混%），Pm為混和液體核爆無(wú)限大下無(wú)限大值，Pm按照下式展開(kāi)計算：

Pm=(P1+P2+…+Pn)/(V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn)

式中：

Pm ——混和液體核爆無(wú)限大下無(wú)限大值，%

P1，P2，…，Pn ——混和無(wú)機尾氣中各混合物的核爆無(wú)限大下無(wú)限大值，%

V1，V2，…，Vn ——混和無(wú)機尾氣中各混合物所占的體積平均數，%

n ——混和無(wú)機尾氣中所含無(wú)機氧化物的minima。

（二）液體環(huán)境溫度明確要求

進(jìn)入粘附器的尾氣環(huán)境溫度宜高于40℃。

(三)尾氣相對濕度對助劑粘附操控性的影響

1、由于助劑表面通常所含大批的含硫雙鍵，通常助劑均具備較強的圣熱爾韋縣，與無(wú)機物產(chǎn)生競爭粘附作用。

2、助劑中所含三乙醇胺（金屬氧化物），提升了其圣熱爾韋縣。

如何提高助劑的親水性操控性

（1）原材料的影響：如煤種的影響、瀝青基球型助劑具備較好的親水性能力；

（2）高碘值助劑（揮發(fā)份低）的親水性能力通常要優(yōu)于低碘值的助劑；

（3）對助劑展開(kāi)表面親水性改性，去除或減少表面含硫雙鍵、降低三乙醇胺（金屬氧化物）。

（四）顆粒物的含量明確要求

進(jìn)入粘附器的顆粒物含量宜高于1mg/m3。

粉塵：細顆粒物（化工、家具等）

漆霧顆粒物（形成氣溶膠）：影響比較大

絮狀顆粒物：印刷、橡膠、化纖等制造過(guò)程產(chǎn)生

（五）尾氣成分的影響

1、助劑的“中毒”（或劣化）：

高沸點(diǎn)（或“半水溶性”）物質(zhì)再造困難，在助劑上聚集，如硅烷、油脂等氧化物，須要通過(guò)熔融、過(guò)濾、粘附等預處置可先展開(kāi)去除；

發(fā)生聚合反應，造成在助劑上聚集，如甲醛、苯乙烯等；

二硫化碳（硫化氫）等粘附反應形成單質(zhì)硫的聚集。

在粘附液體中即使所含微量的高分子物質(zhì)或聚合性物質(zhì)，在助劑中聚集，也會(huì )很快引起助劑粘附操控性急劇下降。

2、助劑的反應活性（催化性）：

助劑表面具備催化活性，會(huì )與一些氧化物部分展開(kāi)氧化、水解等催化反應。

典型反應：

（1）乙酸乙酯、乙酸丙酯等易發(fā)生水解反應形成無(wú)機酸；

（2）MEK（甲乙酮）、MIBK（甲基異丁基酮）易被氧化形成無(wú)機酸和丁二酮；環(huán)己酮氧化或聚合形成環(huán)亞己基環(huán)己酮；

（3）甲醛、苯乙烯等易發(fā)生聚合反應；

（4）其他：如樹(shù)脂制造中的添加劑帶入二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺在助劑上會(huì )發(fā)生水解制造二甲胺，造成臭氣排放問(wèn)題。

造成的問(wèn)題：

（1）回收的溶劑變色、發(fā)臭（如包裝印刷尾氣）；

（2）聚合后難再造，造成助劑中毒（劣化）

（3）反應放熱，造成助劑著(zhù)火。

2、基本工藝技術(shù)流程

1.工藝技術(shù)流程圖

2.工藝技術(shù)說(shuō)明

車(chē)間無(wú)機尾氣通過(guò)吸氣罩收集，在排風(fēng)機作用下，經(jīng)過(guò)管道輸送進(jìn)入干式過(guò)濾器，再進(jìn)入助劑粘附器，無(wú)機氮氧化物被助劑粘附，再造后的液體經(jīng)風(fēng)機增壓后達標排放。助劑粘附飽和后，請專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家再造后回用。

3.助劑的粘附原理

a.粘附現象是發(fā)生在兩個(gè)不同的相界面的現象，粘附過(guò)程就是在界面上的擴散過(guò)程，是發(fā)生在固體表面的粘附，這是由于固體表面存有著(zhù)剩余的吸引而引起的。

粘附可分為物理粘附和化學(xué)粘附；物理粘附亦稱(chēng)范德華粘附，是由于粘附劑與吸附質(zhì)分子之間的靜電力或范德華引力導致物理粘附引起的，當固體和液體之間的分子引力大于液體分子之間的引力時(shí)，即使液體的壓力高于與操作環(huán)境溫度相對應和飽和蒸氣壓，液體分子也會(huì )熔融在固體表面上，物理粘附是一種吸熱過(guò)程。

化學(xué)粘附亦稱(chēng)活性粘附，是由于粘附劑表面與粘附質(zhì)分子間的化學(xué)反應力導致化學(xué)粘附，它涉及分子中化學(xué)鍵的破壞和重新結合，因此，化學(xué)粘附過(guò)程的粘附熱較物理粘附過(guò)程大。

在粘附過(guò)程中，物理粘附和化學(xué)粘附之間沒(méi)有嚴格的界限，同一物質(zhì)在較低環(huán)境溫度下往往是化學(xué)粘附。助劑纖維粘附以物理粘附為主，但由于表面活性劑的存有，也有一定的化學(xué)粘附作用。

b.助劑對尾氣粘附的特點(diǎn)：

（1）、對芳香族氧化物的粘附優(yōu)于對非芳香族氧化物的粘附。

（2）、對帶有支鍵的烴類(lèi)物理優(yōu)于對直鏈烴類(lèi)物質(zhì)的粘附。

（3）、對無(wú)機物中所含無(wú)機雙鍵物質(zhì)的粘附總是高于不含無(wú)機雙鍵物質(zhì)的粘附。

（4）、對分子量大和沸點(diǎn)高的氧化物的粘附總是高于分子量小和沸點(diǎn)低的氧化物的粘附。

（5）、粘附質(zhì)含量越高，粘附量也越高。

（6）、粘附劑內體積越大。粘附量越高。

4、活性碳纖維

以新型粘附材料—活性碳纖維（ACF）為粘附劑的粘附法是近幾NA發(fā)展起來(lái)的一種新型的無(wú)機廢氣回收方法，被認為是比較有效的回收再造無(wú)機尾氣的新方法，近NA來(lái)已引起廣大研究工作者和相關(guān)企業(yè)的極大關(guān)注。與傳統的助劑相比，活性碳纖維具備以下優(yōu)異特性：

1) 比體積大，有效粘附容量高；

2) 粘附、Ahmadabad快，能耗低，容易再造；

3) 強度高、壽命長(cháng)；

4) 形狀多樣，便于工程應用領(lǐng)域；

5) 可粘附低含量液體；

6) 粘附選擇性強。

5、活性碳纖維無(wú)機尾氣回收器

以活性碳纖維無(wú)機尾氣回收器中典型的三箱粘附器為例，分析其電子設備組成、工藝技術(shù)流程及控制技術(shù)特點(diǎn)。

電子設備組成

粘附電子設備由引風(fēng)風(fēng)機、表冷器、過(guò)濾器、粘附器、分層槽等組成，整個(gè)系統的運行由PLC程序控制，自動(dòng)切換粘附器，使之交替展開(kāi)粘附、水煤氣和干燥工藝技術(shù)過(guò)程的操作。

工藝技術(shù)流程

水溶性無(wú)機液體先經(jīng)過(guò)一定的前處置器，再經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)一步去除尾氣中的雜質(zhì)，以保證這些雜質(zhì)不占用活性碳纖維的孔隙，影響活性碳纖維的粘附效率和采用壽命；過(guò)濾后的尾氣經(jīng)風(fēng)機引入粘附電子設備。

粘附了一定數量無(wú)機溶劑的活性碳纖維，用飽和水蒸汽展開(kāi)水煤氣，水煤氣完成后將通過(guò)過(guò)濾的外界空氣送入粘附器由風(fēng)機展開(kāi)干燥，使活性碳纖維床層冷卻并去除殘留的蒸汽，使活性碳纖維保持較高的粘附效率。干燥好的粘附器進(jìn)入下一工作程序循環(huán)展開(kāi)粘附。

水煤氣出的含無(wú)機物的混和蒸汽進(jìn)入熔融器中展開(kāi)一級熔融，熔融液再經(jīng)板式熔融器冷卻，經(jīng)過(guò)熔融的無(wú)機物和熔融水進(jìn)入分層槽，經(jīng)重力分層，上層的無(wú)機物自動(dòng)溢流至儲槽，然后經(jīng)輸送泵送到粘附回收電子設備；下層的熔融水排入廢水處置系統。

6、控制技術(shù)特點(diǎn)

（1）結構合理

粘附芯為籠型結構，具備活性碳纖維用量少，處置風(fēng)量大的特點(diǎn)，可大幅度降低無(wú)機尾氣處置成本。

（2）粘附率高

由于活性碳纖維的比體積特性，決定了其粘附率可高達95%以上。采用ZL控制技術(shù)能實(shí)現多級粘附，能達到極高的粘附率，是目前G際上能夠達到苛刻的環(huán)保排放明確要求的粘附器。

（3）運行能耗低、費用低

由于活性碳纖維的Ahmadabad、再造能耗低，再加上活性碳纖維纏繞芯的氣流阻力小、風(fēng)機功率小，所以在運行中活性碳纖維無(wú)機尾氣再造回收器的氣耗和電耗均比較低。

（4）全自動(dòng)控制、無(wú)人值守運行

采用可編程序控制器中央控制，集成電磁閥、托氣缸執行動(dòng)作，可靠性高。按照工藝技術(shù)流程結構設計的模擬盤(pán)顯示，運行狀況能一目了然，并結構設計有故障檢測及指示功能?？煽啃詮?、操作單純、便于維護。

（5）安全可靠、適用于有核爆危險場(chǎng)所

采用防爆風(fēng)機、防爆泵?？刂乒?、氣動(dòng)柜采用正壓防爆控制技術(shù)，外部信號通過(guò)安全柵連接，系統接地，確保了器的安全性。

3、組合工藝技術(shù)流程

前述的尾氣環(huán)境治理過(guò)程中，單一的助劑粘附工藝技術(shù)會(huì )造成助劑飽和速度過(guò)快，處置效果不穩定。因此大多數情況下都是與其他處置工藝技術(shù)組合采用。

1、旋流板塔+UV光解+助劑粘附工藝技術(shù)

此工藝技術(shù)多用于處置低含量無(wú)機尾氣，在烘干固化爐產(chǎn)生的無(wú)機尾氣中應用領(lǐng)域較多。

其主要工藝技術(shù)流程為：尾氣在引風(fēng)機的作用下，通過(guò)管道輸送，以切線(xiàn)從底部進(jìn)入旋流板洗滌再造塔，在離心力的作用下，呈螺線(xiàn)水池。

經(jīng)旋流板洗滌再造塔后的液體進(jìn)入UV光解再造器。該電子設備以二氧化鈦作為催化劑，與紫外線(xiàn)、空氣接觸反應產(chǎn)生臭氧，利用臭氧對無(wú)機物展開(kāi)氧化分解;同時(shí)大分子無(wú)機物在紫外線(xiàn)作用下轉化為小分子氧化物或者發(fā)生反應，生成水和二氧化碳，氮氧化物得到去除。

因UV光解再造效率相對較低，為了保證尾氣能穩定達標排放，在其后增加助劑粘附器作為比較終的把關(guān)處置，保證油霧顆粒物和總VOCs等長(cháng)期穩定達標，比較終再造液體。因經(jīng)前處理后，尾氣中VOCs的含量已很低，且顆粒助劑在粘附無(wú)機物的同時(shí)粘附等離子體，被粘附的無(wú)機物在助劑纖維的孔隙內被等離子體分解，一定程度上延長(cháng)了助劑粘附飽和的時(shí)間和采用壽命。

為保證處置效果，噴淋水循環(huán)采用一段時(shí)間后須更換，廢水中所含氮氧化物質(zhì)，需配TA-O污水處置電子設備展開(kāi)處置。該工藝技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是操作單純，易于管理，投資造價(jià)較低。缺點(diǎn)是助劑更換次數較頻繁，運行費用較高。

2、水噴淋+干式過(guò)濾器+助劑粘附+催化燃燒

此工藝技術(shù)多用于噴漆、烘漆VOCs尾氣，主要氮氧化物為苯、甲苯與二甲苯、總VOCs。

含無(wú)機物的尾氣經(jīng)風(fēng)機的作用，可先經(jīng)過(guò)水噴淋將大部分漆霧去除后進(jìn)入干式過(guò)濾器，干式過(guò)濾器一方面能去除液體中的水分，另一方面能進(jìn)一步攔截部分顆粒物，保護后續助劑處置設施。預處置后的液體進(jìn)入助劑粘附箱，通過(guò)粘附作用，無(wú)機物質(zhì)被截留在其內部，處置達標的液體經(jīng)煙囪高空排放。

運行一段時(shí)間后，助劑達到飽和狀態(tài)，粘附作用失效，此時(shí)無(wú)機物已被濃縮在助劑內。按照PLC自動(dòng)控制程序，

催化氧化電子設備自動(dòng)升溫將熱空氣通過(guò)風(fēng)機送入助劑床使碳層升溫將無(wú)機物從助劑中“蒸”出，Ahmadabad出來(lái)的尾氣屬于低含量、小風(fēng)量、高環(huán)境溫度的無(wú)機尾氣。該部分液體進(jìn)入催化燃燒室，在催化劑作用下燃燒后徹底再造，完成Ahmadabad過(guò)程。再通過(guò)熱交換器將再造后的液體降溫，比較后經(jīng)風(fēng)機引高空排放。

為了保證處置流程的連續性，該工藝技術(shù)中助劑箱通常采用一用一備，當其中一個(gè)炭箱處于A(yíng)hmadabad狀態(tài)時(shí)，另外一個(gè)處于粘附狀態(tài)，通過(guò)控制程序自動(dòng)切換，交替采用。值得注意的是，Ahmadabad過(guò)程中要嚴格按照操作規范化展開(kāi)，注意控制燃燒環(huán)境溫度，避免因操作不當導致火災或核爆事故。

由于某些物質(zhì)，如氯離子，對Ahmadabad所用催化劑具備毒害作用，會(huì )造成催化劑“中毒”而失去催化作用，因此助劑粘附+催化燃燒工藝技術(shù)不適用于處置含氯離子等對催化劑有毒害作用成分的液體。

該工藝技術(shù)特點(diǎn)為：

⑴無(wú)機尾氣具備起燃環(huán)境溫度低的特點(diǎn)，因此不須要大批的能耗。而且當催化燃燒達到一定的起燃環(huán)境溫度后，依靠自身熱量便能滿(mǎn)足明確要求，不再須要外界提供熱源;

⑵應用領(lǐng)域的范圍比較廣為，對多種成分的尾氣都具備良好的處置效果;

⑶處置效率與其他工藝技術(shù)相比較高，再造效率能達到95%甚至以上，而且比較終產(chǎn)物為二氧化碳和水，沒(méi)有二次氮氧化物產(chǎn)生;且由于燃燒環(huán)境溫度低,能大批減少NO X 的生成,因此也大大減少了二次污染;

⑷助劑可重復采用，延長(cháng)換炭周期，即減少危險廢物的產(chǎn)生量，對改善大氣環(huán)境具備重要意義;

⑸自動(dòng)化程度高，操作單純方便，運行安全穩定，有效減少了氮氧化物對環(huán)境的影響。

⑹缺點(diǎn)是投資較大，對操作人員素質(zhì)明確要求較高。

4、粘附成本分析

為方便操作，助劑飽和期限定為一個(gè)月，按每天8小時(shí)

假設：尾氣總流量Q=10000m3/h

氮氧化物甲苯的質(zhì)量流量為m=10000m3/h×2×10-5=0.2kg/h

則一個(gè)飽和期內所需粘附的甲苯量為：m1=208×0.2=51.6(kg)

所需助劑量為：M≈0.14噸

按上述公式，助劑粘附器所需的助劑用量如下：Q為尾氣處置總流量

2、Q=30000m3/h 約0.4噸助劑

3、Q=40000m3/h 約0.56噸助劑

4、Q=50000m3/h 約0.7噸助劑

5、Q=60000m3/h 約0.84噸助劑

6、Q=70000m3/h 約0.98噸助劑

7、Q=80000m3/h 約1.12噸助劑

0元

3、Q=40000m3/h 0.56×6000=3360元

5、Q=60000m3/h 0.84×6000=5040元

6、Q=70000m3/h 0.98×6000=5880元

助劑粘附工藝技術(shù)是一種傳統的環(huán)境治理工藝技術(shù)，其因為投資小、處理效果穩定而被廣為應用領(lǐng)域。在采用過(guò)程當中須要注意的是廢舊助劑屬于危險固體廢物，應交由有資質(zhì)的第三方公司回收處置。無(wú)機尾氣處置的環(huán)境治理工藝技術(shù)還有很多種，應從采用的前述情況出發(fā)，選用合理的工藝技術(shù)，以保證有良好的處置效果。

有關(guān)活性炭吸附法處理VOCs廢氣的知識，這篇全了活性炭吸附VOCs活性炭吸附設備活性碳生產(chǎn)廠(chǎng)家，型號齊全，價(jià)格合理，批發(fā)定做，圖片說(shuō)明。