基本介紹
- 中文名:乾法淨化
- 外文名:dry cleaning
- 俗稱:吸附法
- 特點:效率高等
- 套用:環境治理等
- 學科:冶金學
簡述,原理,特點,
簡述
乾法淨化技術是20世紀60年代發展起來的,通過不斷完善,是當代鋁冶煉工業含氟煙氣治理的最佳實用技術,中國現有的電解鋁廠採用的均是乾法淨化技術。
電解槽煙氣乾法淨化技術是利用氧化鋁活性強、孔隙多、比表面積大、屬兩性氧化物、有良好的酸性氣體吸附性的特點,對酸性和負電性強的氟化氫進行吸附,從而使氟從氣相進入固相,再經高效布袋除塵器分離回收載氟氧化鋁實現氣固分離,達到同時除去煙氣中氟化氫和粉塵的目的。
原理
乾法淨化是基於氣體物質在固體表面上的吸附。當氣體分子由於布朗運動接近固體表面時,受到固體表面層分子剩餘價力的吸引,這種現象稱為吸附。這些被吸附的分子並非永久停留在固體表面,受熱就會脫離固體表面,重新回到氣體中,這種現象稱為解吸。
吸附分為物理吸附和化學吸附兩大類。在吸附物之間,由分子本身具有的無定向力作用,即非極性力作用或由靜態極化作用所產生的吸附,稱為物理吸附。由於產生物理吸附的力是一種無定向的自由力,所以吸附強度和吸附熱都較小。在氣體臨界溫度之上,物理吸附甚微。物理吸附時,氣體的其他性質對吸附程度影響較小,吸附基本上沒有選擇性,吸附劑和吸附物分子間不發生變化,吸附速度較快,則解吸速度也較快。
當吸附劑一旦具有足夠高的活化能時,氣體分子就從吸附劑表面得到電子,或分子把電子給予吸附劑表面,或分子被分子、原子或自由基團束縛起來,或分子與吸附劑表面共用一個或數個電子對,這種吸附叫化學吸附。化學吸附與一般的化學反應不同。化學反應靠完全的化學鍵力把物質的原子或分子聯繫起來,而且反應原子或分子各自改變其原來的性質。化學吸附由於以剩餘價力為主,沒有用到化學鍵力的全部,因此吸附作用只能說是一種“鬆懈”的化學反應。化學吸附具有選擇性,氧化鋁吸附氟化氫時,由於氧化鋁具有兩性性質,在氟化氫的強極性作用下而進行吸附。化學吸附限於單分子層的吸附,隨著吸附的進行,吸附劑表面空位減少,吸附速度明顯下降,吸附量的增加變得緩慢。
特點
乾法淨化具有以下特點:
(1)淨化回收流程簡單,吸附劑是鋁電解原料氧化鋁,捕集的氟可直接隨同氧化鋁一起回到電解生產中。
(2)乾法淨化系統的除氟效率可達98%左右。
(3)淨化回收工藝中不需要供水和蒸汽,也不排出含氟廢水,這樣就避免了二次污染。
(4)可用於各種氣候條件,特別是北方冬季,不存在保溫防凍問題。
(5)乾法淨化更適用於預焙電解槽的煙氣,而對於自焙側插槽煙氣,由於含有瀝青揮發物,則要對吸附後的氧化鋁進行焙燒處理或採取其他方法處理。