浅谈活性炭的工业气体精制分离方法

白云碳素原创    
2019-05-20 09:36:18
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什么是工业气体的精制分离?精制是在含有主要有效成分的介质中,用活性炭吸附一除去不需要的杂质成分,以提高产品价值的操作;分离是将几种成分组成的气体或液体,利用活性炭的吸附作用分离成不同成分或成分组合的操作。

气体分离技术从 20 世纪初开始发展,目前已广泛应用。如空气分离以制取氧、氮、氢及稀有气体;合成氨池放气分离回收氢、氢及其他稀有气体;天然气分离提取氦气;焦炉气及水煤气分离获得氢或氢氮混合气等。科学技术的发展对气体分离技术不断提出新的要求,如经济合理地提供各种纯度的气体,综合利用工业废气以及进一步提纯中间产品等。

常用的方法有薄膜渗透法、吸收法、分凝法、精馏分离法、吸附法。

1.薄膜渗透法 薄膜渗透法利用混合气体中各组分对有机聚合膜的渗透性差别而使混合气体分离的方法

2.吸收法 用适当的液体溶剂来处理气体混合物,使其中一个或几个组分溶解于溶液中,从而达到分离的目的,这种方法称为吸收法。

3.分凝法 分凝法亦称部分冷凝法,它是根据混合气体中各组分冷凝温度的不同,当混合气体冷却到某一温度后,高沸点组分凝结成液体,而低沸点组分仍未气体,这时将气体和液体分离即将混合气中的组分分离。

4.精馏分离法 精馏分离法气体混合物冷凝为液体后成为均匀的溶液,虽然各组分均能挥发,但有的组分易挥发,有的组分难挥发,在溶液部分气化时,气相中含有易挥发组分将比液相中的多,使原来的混合液达到某种程度的分离;而当混合气体部分冷凝时,冷凝液中所含的难挥发组分将比气相中的为多,也能达到一定程度的分离。虽然这种分离是不完全的,与所要求的纯度相差很多,但可利用上述方法反复进行,使能逐步达到所要求的纯度,这种分离气体的方法称为精馏。

5.吸附法 气体混合物的吸附分离是依靠各组分在固体吸附能力的差异而进行的。