Desorption är en metod för att avlägsna reversibel adsorbent genom att skapa förhållanden som motsvarar låg belastning och tillföra ämnen eller energi för att försvaga eller försvinna kraften mellan adsorbentmolekyler och aktivt kol.
1. Desorption av vattenånga och het gas
Denna metod är lämplig för desorption av lågmolekylära kolväten och aromatiska organiska föreningar med låg kokpunkt. Entalpin för vattenånga är hög och lätt att få, det är ekonomiskt och säkert. Emellertid är desorptionsförmågan hos ämnen med hög kokpunkt svag, desorptionscykeln är lång och systemets korrosion är lätt att orsaka och materialets prestanda är hög. Vattenhalten i det återvunna materialet är högt och kvaliteten på det återvunna materialet kommer att påverkas av desorptionen av lätt hydrolyserade föroreningar (som halogenerade kolväten). Efter desorption av vattenånga behöver adsorptionssystemet lång tid för att svalna och torka innan det kan tas i bruk igen, och det finns problemet med sekundär förorening av kondenserat vatten. Jämfört med desorption av vattenånga har hetgasdesorptionskondensat mindre sekundär förorening av vatten, vatteninnehållet av återvunnet organiskt material är lågt (för vattenlösligt organiskt material är mer fördelaktigt), bekvämt för vidare raffinering. Återhämtning, regenerering, torkning, nedkylningstiden är kort, den har lägre krav på material.
Nackdelen med hetgasdesorption är att gasens värmekapacitet är liten och den yta som krävs för gasvärmeväxling är relativt stor. Om varmluft används direkt för desorption kan det finnas en viss fara. Dessutom kommer förekomsten av syre att påverka kvaliteten på återvunnet material, så det är nödvändigt att kontrollera innehållet av syre i den återvunna gasen, vilket kommer att öka återvinningskostnaden. Vissa forskare föreslog förbättringar av desorptionen av heta gaser: 2002 föreslog Reiter metoden för att regenererad ånga och förorenad luft skulle adsorberas för att förbättra desorptionseffektiviteten och förlänga livslängden för aktivt kol, och använde istället den omgivande luften. av den traditionella renade gasen som torkgas. Flink använder en blandning av luft och inerta gaser för cyklisk desorption.
2.Lösningsmedelsersättning
Metoden representeras av reagenseluering och superkritisk vätskeregenerering. Adsorbenten desorberas genom att ändra koncentrationen av adsorbentkomponenter, och sedan avlägsnas lösningsmedlet genom upphettning för att regenerera adsorbenten. Reagenselueringsmetoden är lämplig för att desorbera organiskt material med hög koncentration och låg kokpunkt, så att adsorbenten reagerar med lämpliga kemikalier och det aktiva kolet regenereras. Det är mer riktat, ofta kan ett lösningsmedel bara desorptionera vissa föroreningar, tillämpningsområdet är snävt. De organiska lösningsmedlen som används i denna metod är dock dyra och vissa är giftiga, vilket kommer att medföra sekundär förorening. Aktivt kol-regenerering är inte komplett, lätt att plugga mikroporerna av aktivt kol, och adsorptionsprestandan för aktivt kol minskar avsevärt efter flera regenerering.
Superkritisk vätskeregenerering använder superkritisk vätska som lösningsmedel för att lösa upp organiska föroreningar adsorberade på aktivt kol i superkritisk vätska, och använder sedan förhållandet mellan vätskeegenskaper och temperatur och tryck för att separera organiskt material från superkritisk vätska för att uppnå syftet med regenerering. CO2 används vanligtvis som extraktionsmedel. År 1979 använde Modell först superkritisk CO2 för att regenerera fenol från aktivt kol. Denna metod förändrade inte de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos adsorbenten och den ursprungliga strukturen av aktivt kol vid låg driftstemperatur. Aktivt kol hade i princip ingen förlust. Och detta sätt är lätt att samla föroreningar, bidrar till återanvändning av adsorberade material. Det skar av den sekundära föroreningen, uppnår den kontinuerliga driften, återvinningsutrustningen upptar en liten yta med mindre energiförbrukning. De organiska föroreningarna som studeras med denna metod är dock relativt få, så det är svårt att bevisa dess breda tillämpning.
3.Elektrotermisk desorption
1970 använde Fabuss och Dubois ledningsförmågan hos adsorberande material för att applicera ström på adsorbenten efter adsorptionsmättnad, och använde Joule-effekten för att generera värme för att ge energi för desorption. För närvarande finns det två sätt att generera ström: direkt från elektroder och indirekt från elektromagnetisk induktion. Jämfört med den traditionella analytiska metoden med variabel temperatur kan den elektriska termiska desorptionsmetoden minska flödeshastigheten för regenerativ gas med 10 procent -20 procent, med hög effektivitet, låg energiförbrukning och mindre begränsningar för behandlingsobjektet. Det kommer dock att uppstå hot spots vid direkt uppvärmning, vilket kommer att påverka temperaturkontrollen av adsorptionsbädden och göra den svår att förstärka. Dessutom behöver elektrodarrangemanget, anslutningen och isoleringen studeras ytterligare.
4. Mikrovågsdesorption
Aktivt kol kan absorbera mikrovågsenergi för desorption av adsorbent. Mikrovågsuppvärmningshastigheten är snabb, den kan genomföras på 1/100-1/10 av tiden för den vanliga metoden och uppvärmningen är enhetlig. Den har bara värmeeffekt på mikrovågsabsorberande material, låg energiförbrukning, enkel utrustning, drift, hög regenereringseffektivitet och lätt att styra automatiskt. Men på grund av den stängda processen för mikrovågsuppvärmning kan desorptionsmaterialen inte uteslutas i tid, vilket kommer att ha en viss inverkan på regenereringseffekten. Ania et al. använde 2450MHz mikrovågsugn och traditionell elektrotermisk metod för att regenerera det fenolmättade aktiva kolet, och fann att mikrovågor avsevärt kunde förkorta desorptionstiden och adsorptionskapacitetsförlusten för aktivt kol var mindre. Ning Ping et al. använde mikrovågsstrålning för att regenerera den aktiva koladsorberade toluenavgasen och kondensera desorptionen. Återvinningsgraden för toluen nådde mer än 60 procent, nära kemisk renhet. Wang Baoqing använde mikrovågsdesorption för att regenerera aktivt kol laddat med etanol, och desorptionshastigheten nådde mer än 90 procent efter 3-4 minuter.
5. Ultraljudsvågregenerering
Olika forskare har olika förklaringar till principen för ultraljudsdesorption: Yu, Bassler, Hamdaoui et al. tror att den höghastighetsmikrojet som genereras av akustiska hål och högtrycksstötvåg leder till adsorbatdesorption, medan Breit-bach et al. tror att den termiska effekten av ultraljudsvåg accelererar adsorbatdesorption. Kinesiska forskare tror att ultraljud med olika fasgränssnitt eller annan ultraljudsvåg när de möttes, kommer att producera en stor kompressionskraft, eftersom vågen av återhämtning för att bilda en liten "kavitationsbubbla", "kavitationsbubblans sprängpunkt när temperaturen och trycket stiger abrupt , skulle kunna överföra energin till adsorptionsmaterial, öka dess termiska rörelse, från adsorbentens yta. Eftersom ultraljudsvågen endast applicerar energi lokalt, är energiförbrukningen liten, kolförlusten liten och processutrustningen är enkel. Hamdaouis resultat visade att ultraljudsvågor avsevärt kunde öka desorptionshastigheten för P-klorbensener. I intervallet 21 till 800 kHz ökade desorptionshastigheten med ökningen av frekvensen, och stabiliteten hos aktivt kol påverkades inte förrän ultraljudsvågen nådde 38,3 W.
