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SF6气体吸附净化的基本知识

编辑:恒电高测 浏览: 添加时间:2013-09-13 11:36

六氟化硫电器设备在我国的飞速发展给SF6气体的质员监杆与安全管理提出了日益 迫切和严格的要求。而对其中有害杂质和水份的净化去除则是最为关键性的一环。目前,对 六氟化硫电器设备中电弧分解气的净化和水分若理国内外大多采用固体吸附净化的方法。下 面首先对气体吸附净化拢木知识作一概括介绍:

吸附现象是发生在两个不同相界面的现象,固相和气相的界面之问也会产生这种现象。 处于固相和气相界面的固体表面分子,因具有表面能,使两相分子之间其有物理的,化学的 亲合力、致使气体分子中的某些成分在固相表面被浓缩,这一现象被称为吸附现象。并称此 现象中的固相为吸附剂,被吸附浓缩的物质称为吸附质。把吸附现象应用到气体净化中时, 可将欲除去的气体杂质作为吸附质吸附到固相表面上与气体分离,达到夺化气体的目的。气体的这种净化方法叫做吸附净化法。

吸附剂对吸附质的吸附一般可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附中的作用力较弱、吸 附是可逆的,且随温度的升高吸附从下降,吸附热效应也不大。而化学吸附则吸附力较强, 由于吸附质与吸附剂发生了化学反应往往是不可逆的,一般随着温度的升高吸附k增大。应 该指出物理吸附和化学吸附并没有严格了界限,实际上很多吸附是相当复杂的,同时存在物 理吸附和化学吸附。

吸附剂与被净化气体相互接触进行吸附一般可分为. (1)静吸附,即将被净化气体和 固体吸附剂同置于一容器内,被净化气体是靠自然扩散与固体吸附剂接触进行吸附的,这种 吸附主要用子实验室或小规模工业生产中。如SF6开关中吸附剂和六氟化硫气体间进行 的吸附就属千静吸附。

(2)动吸附:使被净化的气体强制通过固定的吸附剂床层成将吸附 剂和流体连续地逆向或并向送进吸附器,靠外部动力使其相互接触而完成吸附操作。吸附剂 床层固定的吸附器称为固定床吸附器,吸附剂层不固定的吸附器叫做移动床吸附器。两者相 比,前者构造简单,方法成熟,设备效串低,后者设备结构复杂,吸附剂磨损严重,设备效 率高,技术难度大。目前,在我国工业上应用的大都是固定床吸附器。

采用吸附法进行气体净化首先要遇到的问题是如何根据处理对象选择使用吸附剂。尽管 固体物质的表面,对于与它接触的另一流体都有物理吸附作用,但并不是任何固体都能称为 吸附剂。一般作为工业用吸附剂必须具备以下儿个条件:①必须具有巨大的比表面和特有的 多孔结构②必须对不同的吸附质具有选择性吸附作用,即具有选择性。③要具有足够的机械 强度以适应使用的需要。 能满足上述条件的常见工业用吸附剂有以下几种:

a.活性炭,这是 一种以果壳、煤、木材等为原料,经炭化,高温活化而制成的吸附剂。在所有吸附剂中它的 便用量最多,主要用于吸附气体中含有的碳氢化合物,有机溶剂的回收和消除臭味。活性炭由了比表面一般比其它吸附剂都大,所以吸附容量大,而且选择性小,对不同物质的分子大 都能吸附,且不受污染物浓度变化影响特别在湿度较高的气流中,仍能捕集其中的污染物。

b.分子筛,这是一种人作合成的沸石,是具有四面骨架结构的铝硅酸盐。山于其内部孔穴大 小均匀、固定,与通常分子大小相当,进行吸附时,只允许直径比其孔径小的分子进入,而 比其孔径大的分子则不能进入,从而使大小及形状不同的分子分开,起到筛分分子的作用,故称分子筛,主要用于气体污染物的净化。石油化工和气体的深度干燥及物质分离。

c.氧化铝: 这是由天然氧化铝或铝土矿经特殊处理而制成的多孔结构物质。其种类繁多,已知有八种以 上。主要用于空气或气体的干燥、碳氢化合物或石油气浓缩,脱硫及焦炉或炼厂气的精制。 也广泛用作催化剂载体。

d.硅胶:这是一种坚硬多孔的固体颖粒,由水玻璃为原料制成,是 工业和实验室常用的吸附剂。主要用作烃类气体或液体的千燥和回收。由于吸水力强,因此 只有在不存在水蒸气的情况下,才吸附有机及无机气体。除上面介绍的四种吸附剂外,还有 漂白土、活性白土、吸附树脂,活性炭素纤维、炭分子筛,矾土、铝土、氧化镁、硫酸锶等数种。




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