什么是化學(xué)過濾器 來源:/ 化學(xué)過濾器 化學(xué)過濾器清除空氣中的氣體污染物。在通風(fēng)和空調(diào)領(lǐng)域, 化學(xué)過濾器使用活性炭作為主要過濾材料?;瘜W(xué)過濾器典型應(yīng)用場所有:芯片廠、核工業(yè)、飛機(jī)場、博物館等,有些家電中也使 用了化學(xué)過濾材料。 隨著工業(yè)發(fā)展和城市擴(kuò)大,我們身邊有害氣體的濃度在增 加,而隨著技術(shù)進(jìn)步和生活改善,人們對純凈空氣的要求卻在提高,于是,人們對化學(xué)過濾器的需求也就逐年增加。 1.9.1化學(xué)過濾原理 化學(xué)過濾器有選擇地吸附有害氣體分子,而不是像普通過濾 器那樣機(jī)械地清除雜質(zhì)。 活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,其中絕大部分微孔 的孔徑在5 ~ 500A之間,單位材料中微孔的總內(nèi)表面積可高達(dá) 700 ~ 2300m2/g,也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內(nèi)表面積相當(dāng)于一個大客廳內(nèi)墻面的大小。 根據(jù)材料的處理方法,活性炭吸附分為“物理吸附”和“化 學(xué)吸附”。 習(xí)慣上人們把沒有明顯化學(xué)反應(yīng)的吸附稱為物理吸附,這種 吸附主要靠的是范德瓦爾斯力??諝庵蟹悬c(diǎn)高(常溫或更高)的游離分子接觸活性炭后,有些在微孔中凝聚成液體并因毛細(xì)管原 理呆在那,有些填滿與分子尺寸相當(dāng)?shù)奈⒖锥c材料成為一體。 大氣中的氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳、氫氣、氬氣等主要成分的沸點(diǎn)都很低,活性炭管不了它們。普通活性炭是疏水性材料,所以對 水蒸氣的吸附能力也有限。活性炭還有些催化作用,可以使某些 氣體污染物降解或改變?yōu)闊o害氣體。此外,活性炭能吸附某些空氣微生物并殺死它們。從原則上講,所有多孔物質(zhì)都是吸附材 料,活性炭并不是惟一的,但活性炭吸附的那些物質(zhì)剛好是空調(diào) 領(lǐng)域要對付的那些有害氣體??諝夥蹓m粒度分布 物理吸附難以有效地清除所有化學(xué)污染物,有些場合,人們 對活性炭材料進(jìn)行化學(xué)處理,以增強(qiáng)它們對特定污染物的清除能力。經(jīng)化學(xué)處理而使材料與有害氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的吸附稱化學(xué) 吸附?;钚蕴靠糠兜峦郀査沽ψサ綒怏w分子,材料上的化學(xué)成分 與污染物起反應(yīng),生成固體成分或無害的氣體。進(jìn)行化學(xué)處理的主要方法是在活性炭中均勻地?fù)饺颂囟ǖ脑噭越?jīng)化學(xué)處理 的活性炭也稱“浸漬炭”。 涉及吸附時,空氣中的有害氣體稱“吸附質(zhì)”,活性炭為 “吸附劑”。在吸附劑抓住吸附質(zhì)的同時,也會有部分吸附質(zhì)逃離。使用過程中,吸附能力會不斷減弱,當(dāng)減弱到某一程度,過 濾器報廢。如果僅為物理吸附,用加熱或水蒸氣熏蒸的辦法可使 有害氣體脫離活性炭,使活性炭再生。 人們從納米技術(shù)中得知,在紫外光照射下,納米級二氧化鈦 粉末可以將某些有害氣體轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水蒸氣,學(xué)術(shù)上稱“光催化”,商業(yè)上叫“光觸媒”。這種技術(shù)的前景非常誘 人,但目前光催化產(chǎn)品的反應(yīng)速度太慢,還不能用于大的空調(diào) 系統(tǒng)。 |