沈阳农业大学土地与环境学院大气污染控制工程课件-第六章

第一节

气体吸收一、气体吸收净化（一）吸收净化法是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度不同，或者其中某一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来，净化废气的目的的一种方法。在吸收操作中，被吸收的气体，即可溶组分，称为吸收质或溶质，其余不被吸收的气体称为惰性气体；所用的液体称为吸收剂或溶剂；吸收质溶解于吸收剂所得的溶液称为吸收液或溶液。①物理吸收：较简单，可看成是单纯的物理溶解过程。吸收限度取决于气体在液体中的平衡浓度；吸收速率主要取决于污染物从气相转入液相的扩散速度。②化学吸收：吸收过程中组分与吸收剂发生化学反应。吸收限度同时取决于气液平衡和液相反应的平衡条件；吸收速率同时取决于扩散速度和反应速度。（二）吸收过程的气液平衡1.吸收过程：混合气体中（气相中）的吸收质向吸收剂中进行质量传递。（气→液）2.解吸过程：液相中吸收质向气相逸出的质量传递过程。（液→气）3.相平衡：在一定的温度、压力条件下，吸收的传质数率=解吸的传质数率气液两相达到动态平衡，简称相平衡。4.平衡分压：气相中的吸收质组分的分压。5.溶解度：液相吸收剂所溶解吸收质组分的浓度。（每100kg水中溶解气体的kg数）常见气体的平衡溶解度特点：不同性质的气体在同温、同压下的溶解度不同多数气体的溶解度随温度升高而下降当温度一定时溶解度随吸收质分压的升高而增大亨利定律（物理吸收）

1.总压力小于5×105Pa时，一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比P*=E·x

P*—溶质组分在气相中的平衡分压,Pax—溶质组分在液相中的摩尔分数[n质/(n质+n剂)]E—亨利系数亨利系数E值较大表示溶解度较小。一般E值随温度的升高而增大。（三）吸收的基本理论

亨利定律的其它形式

2.气相用平衡分压，液相用物质的量浓度表示

P*=c/Hc—液相中溶质的平衡摩尔浓度,mol/m3

H—亨利系数,mol/m3·P在亨利定律适用的范围内,H是温度的函数,而与P*或c无关。对于一定的溶质和溶剂，H值一般随温度升高减小。易溶气体H值较大，难溶气体H值较小。3.溶质在液相和气相中的浓度分别用摩尔分率x、y表示y*=m·x

x—溶质在液相中的摩尔分数

y*—与该液相成平衡的气相中溶质的摩尔分数m—亨利系数，又相平衡常数,无因次

m=E/P

P—系统总压，ｍ值越大，表示溶解度越小。现以一传质设备来说明传质过程的进行气液两相在传质设备中相接触，就会发生质量传递，系统将会自发地向平衡状态变化。若测得y>yi*，则该组分将被溶液吸收—吸收过程；若测得y<yi*，则该组分将从溶液中解吸出来—解吸过程同理：x<xi*—吸收过程；x>xi*——解吸过程。例1

已知在101.3kPa及20

O

C时，氨在水中的溶解度数据如下：气相中氨的分压P*/kPa

00.40.81.21.62.02.433.324.236.679.28

水中氨的溶解度

00.51.01.52.02.53457.510

计算亨利系数E，指出该溶液服从亨利定律的浓度范围。P*/kpa

00.40.81.21.62.02.433.324.236.679.28

x/102

00.5261.0481.5632.0722.5773.0774.0615.0257.3529.569

E

76.0576.376.877.277.67981.884.290.797

二、吸收过程的物料平衡G—表示单位时间通过塔任一截面单位面积的混合气体摩尔流量，kmol/(m2s)L—表示单位时间通过塔任一截面单位面积的吸收液摩尔流量，kmol/(m2s)GB—表示单位时间通过塔任一截面单位面积的惰性气体摩尔流量，kmol/(m2s)LS—表示单位时间通过塔任一截面单位面积的吸收剂尔流量,kmol/(m2s)y—表示通过塔任一截面的混合气体中溶质的摩尔分数,kmol(溶质)/kmol(混合气)x—表示通过塔任一截面的吸收液中溶质的摩尔分数,kmol(溶质)/kmol(吸收液)X—通过塔任一截面吸收液中吸收质与吸收剂的摩尔比,kmol(溶质)/kmol(吸收剂)Y—通过塔任一截面混合气体中吸收质与惰性气体的摩尔比，kmol(溶质)/kmol(惰性气体)

对非挥发性吸收剂，气体混合物经过吸收塔后，吸收质的减少量等于液相中吸收质的增加量，即：G1-G2=L1-L2

吸收时从气相传递到液相的组分量，即单位时间吸收的组分量WA等于气相中的组分减少量，并等于液相组分的增加量：WA=G1y1-G2y2=L1x1-L2x2任一截面与塔顶之间溶质的物料平衡式为GBY-GBY2=LSX-LSX2GBY=LSX+GBY2-LSX2（一）吸收操作线方程由于吸收塔的任一界截面上，气相中溶质浓度恒液相的平衡气相溶质浓度，故吸收操作线总是位于平衡线的上方。任一截面与塔底之间溶质的物料平衡式为操作线与平衡线间的关系，要掌握以下三个方面：(1)在Y—X图上，吸收操作线必须处于平衡线之上；(2)操作线与平衡线之间的距离反映了吸收推动力的大小

操作线上任一点代表某截面上气、液组成（Y,X），该点到平衡线的垂直距离（Y-Y*）和水平距离（X*-X）分别代表该截面上的吸收推动力。(3)平衡线与操作线不能相交或相切低浓度气体吸收操作线方程式若处理的气体浓度较低，即y1<10%时，所形成的溶液浓度也较低，则Y≈y，X≈x，且通过塔内任意截面混合气体量近似于惰性气体量，即G≈GB，同理L≈Ls，则有：（二）最小液气比在吸收塔设计中要处理的废气流量、进出塔气体溶质浓度（即G、GB、Y1、Y2）均由设计任务而定，吸收剂的种类和进塔浓度X2由设计者决定，而只有吸收剂用量Ls及出塔溶液中吸收质浓度X1是待计算的。根据物料衡算，Ls与X1之中只有一个是独立的未知量，通常在计算中先确定Ls值，则X1便随之而定了。由于GB属已知条件，因而可通过确定操作线斜率Ls/GB（液气比）来确定Ls。若为低浓度气体吸收，且溶液为稀溶液，其气液平衡关系服从亨利定律，则有：例题1：在一逆流操作的填料塔中，用清水吸收混合气体中的氨。混合气流速为300kmol/(m2·h)，其氨含量为6%，出塔净化气氨含量为0.1%（均为摩尔分数）。操作条件下气液平衡关系服从亨利定律y=1.12x，实际液气比为最小液气比的1.8倍，试计算清水用量和出塔氨水浓度。解：最小液气比：清水用量：出塔氨水浓度：吸收平衡线上凸当气液比（Ls/GB）减少到操作线与平衡线相切，尽管塔底两相浓度（X1、Y1）未达到平衡，但切点处达到平衡，此时的气液比即为（Ls/GB）min。理论上吸收液的最大浓度为该切线和Y=Y1水平线交点D的横坐标X1max，此时最小气液比计算式为：二、吸收机理（一）双膜理论（应用最广）在气液两相接触时，两相间有一个相界面，在相界面两侧分别存在一层稳定的滞留膜层，分别称作气膜和液膜，气膜厚度Zg，液膜厚度为Zl。气液两个膜层分别将各相主体流与相界面隔开，气液相质量传递过程是气相主体流中的吸收质先以湍流扩散到气膜表面，然后再以分子扩散流通过气膜到相界面，继而进入液膜，吸收质仍以分子扩散方式通过液膜再进入液相主体流中。在吸收质量传递的同时，也存在着相反的质量传递（解吸），两个不同方向的质量传递一直达到动平衡状态时为止。在两相质量传递过程中，只有通过气液膜时，发生分子扩散阻力；在气液两相主体流中由于湍流不存在浓度梯度，因而也就不存在传质阻力。在相界面上，气液两相随时都处于平衡状态。相界面（二）吸收传质速率方程

吸收速率：气体吸收质在单位时间内通过单位界面而被吸收剂吸收的量。根据双膜理论，在稳定吸收操作中，吸收质的通量（从气相主体传递到界面）等于吸收质的通量（从界面传递到液相主体）。即：吸收速率（吸收质通过气膜）=吸收速率（吸收质通过液膜）

1．吸收传质速率方程一般表达式：传质速率=传质推动力×传质系数或传质速率=传质推动力/传质阻力显然：传质系数=1/传质阻力（1）分传质速率方程式描述从一相主体流至气液两相接触表面或从两相接触表面至另一相主体流的传质方程式。①气相分传质速率方程设组分是浓度为yA的气相传递到浓度为xA的液相中。若以PA-PAi或yA-yAi为气相传质推动力，则气相分传质速率方程式为：

PA、PAi—分别表示吸收质A在气相主体和相界面上的分压，Pa；yA、yAi—分别表示吸收质A在气相主体和相界面上的摩尔分数；

ky—以为推动力的气相分传质系数，

Kmol/(m2·s);kG—以为推动力的气相分传质系数，

Kmol/(m2·s·Pa)kG=DAG/ZG其中：ZG—气膜厚度，mDAG—吸收质A在气相中的分子扩散系数，

Kmol/(m·s·pa)②液相分传质速率xA、xAi—分别表示被吸收组分在液相主体和相界面上的摩尔分数；CA、CAi—分别表示被吸收组分在液相主体和相界面上的摩尔分数，kmol/m3kx—以（xAi-xa）为推动力的液相分传质系数，kmol/(m2s)kl—以（CAi-CA）为推动力的液相分传质系数，m/s

（2）总传质速率方程P*—与液相主体中吸收质浓度CA成平衡的气相虚拟分压，Pay*—与液相中吸收质浓度xA成平衡（y*=m*x）的气相虚拟浓度m*—与液相中吸收质浓度xA成平衡的相平衡常数，无量纲Ky—以yA-yA*为推动力的气相总传质系数，kmol/(m2s)KAg—以PA-PA*为推动力的气相总传质系数，kmol/(m2sPa)KAl—以CA-CA*为推动力的液相总传质系数，m/sKx—以xA*-xA为推动力的液相总传质系数，kmol/(m2s)xA*—与气相中组分浓度yA相平衡（x*=y/m0）的液相虚拟浓度CA*—与气相中组分分压PA成相平衡的液相中被吸收组分的摩尔浓度，kmol/m3m0—虚拟浓度x*时的相平衡常数

2．传质系数对前面公式和气液界面上平衡关系式yAi=mxAi进行数学联解，即可得到气相总传质系数与气液相传质分系数的关系式，即：

其中：

同理可得液相总传质系数与气、液相传质分系数的关系式，即：

其中：

传质速率方程和传质系数3、相界面上浓度的确定（1）作图法：已知气液相传质分系数kx、ky和某一界面气液相主体中组分A的浓度xA、yA，则通过该点（xA，yA）作斜率为-kx/ky的直线，与平衡线的交点对应的坐标即为界面浓度（xAi，yAi）。

（xA，yA）（2）解析法

联立方程组：

求解可得xA、yA。例题2：在总压为1.013×105Pa，温度为303K下，用水吸收混合气体中的氨，操作条件下的气液关系式为y=1.21x，已知气相传质系数ky=5×10-4kmol/(m2·s)，液相传质系数kx=6×10-3kmol/(m2·s)，在吸收塔内某一截面上测得氨的气相浓度y为0.05，液相浓度x为0.01（均为摩尔分率），试求：（1）该截面上气液截面的两相浓度（xi,yi）。（2）气相总传质速率系数。（3）液相总传质速率系数。（2）总传质阻力气相总传质系数K

y=1/2202=4.54×10-4kmol/(m2·s)（1）（3）总传质阻力液相总传质系数Kx=1/1820=5.49×10-4kmol/(m2·s)（三）化学吸收化学吸收的优点溶质进入溶剂后因化学反应消耗掉，溶剂容纳的溶质量增多液膜扩散阻力降低填料表面的停滞层仍为有效湿表面吸收速率物理吸收时化学吸收时K1－未发生化学反应时的液相传质分系数

－由于化学反应使吸收速率增强的系数 相当于选取相同的推动力

C,选用不同的传质系数－引入增强系数四、吸收剂的选择

（一）吸收剂的选择原则

1.吸收剂具有良好的选择性和较大的吸收能力；

2.饱和蒸气压低，以减少挥发损失；

3.沸点高，热稳定性高，不易起泡；

4.油性小；

5.化学稳定性高，腐蚀性小、无毒性、不易燃；

6.价廉易得、易于解吸再生或产生的富液易于综合利用。

（二）吸收剂的选择方法

1.对于物理吸收，要求溶解度大，可按照相似相溶规律选择吸收剂，即从与吸收质结构相近的物质中筛选吸收剂。

2.对于化学吸收过程，可以选择容易与被吸收组分发生化学反应的物质作吸收。

3.在水中溶解度较大的气体，用水作吸收剂是首选对象，优点是价廉易得、吸收流程、设备和操作都比较简单；缺点是设备庞大、净化效率低、动力消耗大。

4.碱金属钠、钾、铰或碱土金属钙、镁等的溶液，是另一类常用吸收剂。由于这－类吸收剂能与被吸收的气态污染物如

SO2、HCI、HF、NO2等之间发生化学反应，因而使吸收能力大大增加。

5.吸收碱性气体常用各种酸液作为吸收剂；对于酸性气体，则优先选用碱性或碱性盐溶液吸收。

（三）吸收剂的再生

吸收剂使用到一定程度，需要处理后再使用，处理的方式：一是通过再生回收副产品后重新利用，如亚硫酸钠法吸收SO2气体，吸收液中的亚硫酸氢钠经加热再生，回收SO2后变为亚硫酸钠重新使用；二是直接把吸收液加工成副产品，如用氨水吸收SO2得到的亚硫酸铵经氧化变为硫酸铵化肥。五、吸收设备（一）吸收设备为了强化吸收过程，降低设备的投资和运行费用，要求吸收设备满足以下基本要求：（1）气液之间应有较大的接触面积和一定的接触时间；（2）气液之间扰动强烈，吸收阻力低，吸收效率高；（3）气流通过时的压力损失小，操作稳定；（4）结构简单，制作维修方便，造价低廉；（5）应具有相应的抗腐蚀和防堵塞能力。所以，正确地选择吸收设备的型式是保证经济有效地分离或净化废气的关键。分类：目前，工业上常用的吸收设备的类型主要有表面吸收器、鼓泡式吸收器、喷洒吸收器三大类。

1．表面吸收器：凡能使气液两相在接触表面（静止液面或流动的液膜表面）上进行吸收操作的设备均属表面吸收器。有水平液面的表面吸收器、液膜吸收器、填料吸收器和机械膜式吸收器。

2．鼓泡式吸收器：鼓泡式吸收器中气体以气泡形式分散于液体吸收剂中。形式很多，基本上分为以下几类：连续鼓泡式吸收器、板式吸收器、活动（浮动）填料吸收器（湍球塔）、液体机械搅拌吸收器。主要吸收设备有板式塔（如泡罩塔、筛板塔、浮阀塔等），湍球塔（即活动填料塔）等。

3．喷洒吸收器：该吸收器中液体以液滴形式分散于气体中。分为三类：空心（喷嘴式）喷洒吸收器、高气速并流喷洒吸收器、机械喷洒吸收器。主要吸收设备有喷洒吸收塔、喷射吸收塔和文丘里吸收塔等。喷淋塔填料塔第二节气体吸附吸附用多孔固体吸附剂将气体（或液体）混合物中的组分浓集于固体表面吸附质－被吸附物质吸附剂－附着吸附质的物质吸附过程：是用多孔固体（吸附剂）将流体（气提或液体）混合物中一种或多种组分积聚或凝缩在表面达到分离目的操作。一、吸附净化的概念

多孔性固体物质具有选择性吸附废气中的一种或多种有害组分的特点。吸附净化是利用多孔性固体物质的这一特点，实现净化废气的一种方法。（一）吸附净化法的特点1.适用范围①常用于浓度低，毒性大的有害气体的净化，但处理的气体量不宜过大；②对有机溶剂蒸汽具有较高的净化效率；③当处理的气体量较小时，用吸附法灵活方便。2.优点：净化效率高，可回收有用组分，设备简单，易实现自动化控制。3.缺点：吸附容量小，设备体积大；吸附剂容量往往有限，需频繁再生，间歇吸附过程的再生操作麻烦且设备利用率低。4.应用：广泛应用于有机化工、石油化工等部门。环境治理方面：废气治理中，脱除水分、有机蒸汽、恶臭、HF、SO2、NOX等。成功的例子：用变压吸附法来处理合成氨放气，可回收纯度很高（>98%）的氢气，实现废物资源化。二、吸附机理（1）外扩散（气膜扩散）：吸附质从气流主体穿过颗粒周围气膜扩散至外表面。（2）内扩散（微孔扩散）：吸附质由外表面经微孔扩散至吸附剂微孔表面。（3）吸附：到达吸附剂微孔表面的吸附质被吸附。一般吸附过程：(1)物理吸附：内外扩散控制；(2)化学吸附：既有表面动力学控制，亦有内外扩散控制一般来说，外扩散控制的情况较少。（一）外扩散速率吸附质A的外扩散传质速率计算式为：

式中：dMA—dt时间内吸附质从气相扩散至固体表面的质量，kg/m3；kY—外扩散吸附分系数，kg/(m2.s)；ap—单位体积吸附剂的吸附表面积，m2/m3；YA，YAi—分别为A在气相中及吸附剂外表面的浓度，质量分数。（二）内扩散速率

式中：

kX—内扩散吸附分系数，kg/(m2.s)；XA，XAi—分别为A在固相内表面及外表面的浓度，质量分数（三）总吸附速率方程式由于表面浓度不易测定，吸附速率常用吸附总系数表示

式中：KY，KX—分别为气相及吸附相吸附总系数，kg/(m2.s)；—分别为吸附平衡时气相及吸附相中A的浓度，质量分数设吸附过程中吸附质在吸附剂上达到平衡时，流动相中的浓度与吸附剂上的吸附量成简单的关系：

式中：m—平衡曲线的斜率。由此得：

可见：

显然：分吸附系数与总吸附系数间的关系与吸收类似。（四）吸附平衡当吸附速度＝脱附速度时，吸附平衡，此时吸附量达到极限值极限吸附量受气体压力和温度的影响吸附等温线

NH3在活性炭上的吸附等温线三、物理吸附和化学吸附物理吸附化学吸附1.吸附力－范德华力，可是单层或多层吸附；2.吸附质与吸附剂之间不发生化学反应；3.吸附过程快，瞬间达到平衡；4.放热反应；5.吸附剂与吸附质间的吸附力不强，吸附可逆。1.吸附力－化学键力，单层吸附2.吸附有很强的选择性；3.吸附速率较慢，达到吸附平衡需相当长时间；4.升高温度可提高吸附速率；5.吸附不可逆。同一污染物可能在较低温度下发生物理吸附若温度升高到吸附剂具备足够高的活化能时，发生化学吸附四、吸附剂及再生（一）吸收剂

1、工业用吸附剂应具备的特性内表面积大具有选择性吸附作用高机械强度、化学和热稳定性吸附容量大来源广泛，造价低廉良好的再生性能常用吸附剂特性吸附剂类型活性炭活性氧化铝硅胶沸石分子筛4A5A13x堆积密度(kg/m3)200-600750-1000800800800800热容(KJ/Kg·K)0.836-1.2540.836-1.0450.920.7940.794——操作温度上限（K）423773673873873873平均孔径（Å）15-2518-48224513再生温度（K）373-413473-523393-423473-573473-573473-573比表面积（㎡/g）600-1600210-360600——————①活性炭：疏水性，常用于空气中有机溶剂，催化脱除尾气中SO2、NOX等恶臭物质的净化；优点：性能稳定、抗腐蚀。缺点：可燃性，因此使用温度不能超过200℃，在惰性气流掩护下，操作温度可达500℃。②活性氧化铝：用于气体干燥，石油气脱硫，含氟废气净化（对水有强吸附能力）。③硅胶：亲水性，从水中吸附水份量可达硅胶自身质量的50%，而难于吸附非极性物质。常用于处理含湿量较高的气体干燥，烃类物质回收等。（二）工业常用吸附剂④沸石分子筛：是一种人工合成沸石，为微孔型、具有立方晶体的硅酸盐。通式为：[Mex/n(Al2O3)x(SiO2)y]·mH2O

特点：孔径整齐均一，因而具有筛分性能，一种离子型吸附剂，对极性分子，不饱和有机物具有选择吸附能力。⑤吸附树脂：最初为酚、醛类缩合高聚物，以后出现一系列的交联共聚物，如聚苯乙烯等。大孔吸附树脂除了价格较贵外，比起活性炭，物理化学性能稳定，品种较多，能用于废水处理，维生素的分离及H2O2的精制等。（三）气体吸附的影响因素1.操作条件低温有利于物理吸附；高温利于化学吸附增大气相压力利于吸附气流速度：对固定床为0.2~0.6m/s－比表面积，m2/gf

－单位体积气体铺成单分子层的面积,m2/mLN0－阿佛加德罗常数A

－吸附质分子横截面积,m2Vm－吸附剂表面被单分子铺满时的气体体积，mLW－吸附剂的重量，g

2.吸附剂性质比表面积（孔隙率、孔径、粒度等）3.吸附质性质、浓度临界直径－吸附质不易渗入的最大直径吸附质的分子量、沸点、饱和性4.吸附剂活性定义：以被吸附物质的重量对吸附剂的重量或体积分数表示，是吸附剂吸附能力的标志。静活性－吸附达到饱和时的吸附量动活性－未达到平衡时的吸附量（四）吸附剂再生溶剂萃取再生活性炭吸附SO2，可用水脱附置换再生脱附剂需要再脱附降压或真空解吸再生

吸附作用，再生温度加热解吸再生吸附剂再生(a)吸附(b)解吸五、吸附过程与工艺流程（一）工艺流程分类1、按吸附剂在吸附器中的工作状态分为：固定床、流化床、移动床（超吸附）。穿床速度：气体通过床层的速度是划分反应床类型的主要依据。穿床速度吸附剂的悬浮速度2、按操作过程的连续与否分为：间歇式、连续式。3、按吸附床再生的方法分：升温解吸循环再生（变温吸附）、减压循环再生（变压吸附）、溶剂置换再生等。＜→固定床≈远远＞→流化床→移动床1、固定床吸附流程特点：①设备结构简单，制造容易，价格低廉；②适用于小型、分散、间歇性的污染源治理；③吸附和解吸交替进行、间歇操作；④应用广泛缺点：①间歇操作，操作必须周期性地变换，因而操作复杂，劳动强度高；②设备庞大，生产强度低；③吸附剂导热性差，因而升温及变温再生困难。（二）常见的几种吸附流程2、移动床吸附流程控制吸附剂在床层中的移动速度，使净化后的气体达到排放标准。特点：①固体吸附剂在吸附床中不断移动，固体和气体都以恒定的速度流过吸附器；②处理气量大，吸附剂可循环使用，适用于稳定、连续、量大的气体净化；③吸附和脱附连续完成；④动力和热量消耗较大，吸附剂磨损较为严重。料斗吸附器风机传送带3、流化床吸附流程控制吸附剂在床层中的移动速度，使净化后的气体达到排放标准。特点：①气体于固体接触相当充分，气速是固定床的3~4倍以上；②生产能力大，适合治理连续性、大气量的污染源；③由于吸附剂和容器的磨损严重，流化床吸附器的排除气体中常带有吸附剂粉末，故后面必须加除尘设备。（三）吸附负荷曲线在流动状态下，气相中的吸附质沿床层不同高度的浓度变化曲线，或在一定温度下吸附剂种吸附的吸附质沿床层不同高度的浓度变化曲线称为吸附负荷曲线。横轴Z—吸附剂床层高度；横轴X—吸附剂的吸附负荷；

X0—吸附剂原始浓度（或反复再生过的吸附剂中残留的吸附质浓度）；

Xe—吸附剂达到饱和时的负荷；

τ0—床层开始吸附的时间；

τb—达到破点的时间；

τe—全床达到吸附平衡（饱和）的时间。τ0

τ

τ+Δτ

吸附剂原始浓度吸附剂达到饱和时的负荷床层开始吸附的时间τb

>τb≥τe

达到破点的时间全床达到吸附平衡（饱和）的时间吸附剂床层中各区分布示意图

未用区传质区(传质带)饱和区(平衡区)YY0穿透曲线（透过曲线）在一定时间内，分析床层中流出气体的浓度，即从研究流出物浓度随时间的变化关系来达到研究吸附床层中浓度变化的情况—穿透曲线（透过曲线）。第三节气体催化净化（一）定义：催化转化是指废气通过催化床层发生催化反应，使其中的污染物转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化（二）应用工业尾气和烟气去除SO2和NOx有机挥发性气体VOCs和臭气的催化燃烧净化汽车尾气的催化净化一、气体催化净化（三）优点①对不同浓度的污染物具有很高转化率；②污染物与主气流不需要分离，避免了可能产生的第二次污染；③操作过程简化。（四）缺点催化剂较贵，且废气预热需耗一定能量，这样使净化处理的费用增加。二、气体催化机理（一）催化作用化学反应速度因加入某种物质而改变，而被加入物质的数量和性质，在反应终了时不变的作用改变反应历程，降低活化能提高反应速率

（多位活化络合物理论）

（二）显著特征只能加速化学反应速度，对于正逆反应的影响相同，不改变化学平衡具有特殊的选择性（阿累尼乌斯方程）三、催化剂（一）定义：加速化学反应，而本身的化学性质在反应前后保持不变的物质。（二）组成活性组分＋助催剂＋载体（三）催化剂的性能1.活性W－产品质量WR－催化剂质量t－反应时间衡量催化剂效能大小的标准。工业中，常把产品量换算为转化率X表示2.选择性:是指若化学反应在热力学上有几个反应方向时，一种催化剂在一定条件下只对其中的一个反应起加速作用的特征，表示为：活性--------催化剂对提高产品产量的作用；选择性-----表示催化剂对提高原料利用率的作用；3.稳定性定义：催化剂在化学反应过程中保持活性的能力。包括：（1）热稳定性；（2）机械稳定性：（3）抗毒稳定性。影响催化剂寿命的因素主要有：催化剂的老化和中毒。催化剂的老化：是指催化剂在