吸附法净化气态污染物概述课件

大气污染控制工程第六章吸附法净化气态污染物大气污染控制工程1第六章吸附法净化气态污染物

利用多孔性固体吸附剂处理气体混合物，使一种或数种气体组分吸附于固体表面上，达到气体分离目的。吸附质——被吸附物质吸附剂——附着吸附质的物质优点：选择性高、分离效果好、设备简单缺点：吸附容量小、吸附体积大第六章吸附法净化气态污染物利用多孔性固体吸2第六章吸附法净化气态污染物本章学习内容：吸附及吸附剂吸附装置及工艺吸附净化法的应用第六章吸附法净化气态污染物本章学习内容：3物理吸附与化学吸附吸附剂的选择原则及工业吸附剂第一节吸附及吸附剂物理吸附与化学吸附第一节吸附及吸附剂4一、物理吸附与化学吸附物理吸附：作用力为分子间引力化学吸附：作用力为化学键力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，发生化学吸附一、物理吸附与化学吸附物理吸附：作用力为分子间引力5项目物理吸附化学吸附吸附剂一切固体某些固体吸附物低于临界点的一切气体某些能与之起反应的气体温度范围低温通常是高温吸附热低，与凝结热数量级相同高，与反应热的数量级相当速率及活化能非常快，活化能低非活性吸附活化能低，活性吸附活化能高覆盖情况单层或多层吸附单分子层或单原子层可逆性可逆通常是不可逆某些应用用于测量固体表面积以及孔隙大小；分离或净化气体和液体用于测定表面浓度，吸附及解附速率；估计活性中心的面积；阐明表面反应动力学一、物理吸附与化学吸附项目物理吸附化学吸附吸附剂一切固体某些固体吸附物低于临界点的6吸附过程：外扩散（气体主体外表面）内扩散（外表面内表面）吸附脱附内扩散(内表面外表面)外扩散(外表面气体主体)控制步骤：扩散阻力吸附过程示意图

一、物理吸附与化学吸附吸附过程：吸附过程示意图一、物理吸附与化学吸附7二、吸附平衡当吸附速率＝脱附速率时，吸附平衡，此时吸附量达到极限值

平衡吸附量：在一定温度下，吸附剂上所吸附的吸附质与气相中吸附质的初始浓度成平衡的最大吸附量，一般用单位质量吸附剂在吸附平衡时所能吸附的吸附质量表示。平衡吸附量又称为静态吸附量或静活性，常用am表示。

二、吸附平衡当吸附速率＝脱附速率时，吸附平衡，此时吸附8二、吸附平衡几种常见污染物在活性炭上的吸附等温线

吸附平衡可用吸附等温线。常见的吸附等温式有：朗格谬尔(Langmuir)吸附等温式、弗伦得利希(Freundlich)吸附等温式、捷姆金(Temkin)吸附等温式、BET方程等。二、吸附平衡几种常见污染物在活性炭上吸附平衡可用吸附等温9三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂1.吸附剂的选择原则吸附容量大，吸附能力强巨大的比表面积和孔隙率良好的选择性良好的机械强度、化学稳定性和热稳定性颗粒均匀再生能力好来源广泛，成本低廉三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂1.吸附剂的选择原则102.工业吸附剂活性氧化铝活性氧化铝是一种极性吸附剂，含氧化铝大于92%，也常用作催化剂的载体。含水氧化铝加热脱水而制成的多孔物质，有粒状、片状和粉状活性炭活性炭是许多具有较高吸附性能的碳基物质的总称。一般来说是指比表面积大于500m2/g、含碳大于95%的碳基物质。活性炭的结构特点是具有非极性的表面，为疏水性和亲有机物质的吸附剂。三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂2.工业吸附剂三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂11吸附法净化气态污染物概述课件12硅胶硅胶是一种坚硬无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒，其中含硅大于95%。硅胶对极性分子和不饱和烃基具有明显的选择性，并对芳香族的π键有很强的选择性，与活性炭相比较，孔径分布比较单一和窄小。

三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂硅胶三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂13分子筛分子筛是一种人工合成的泡沸石，孔径0.3～1nm，与天然泡沸石一样是水合铝硅酸盐的晶体。分子筛的结构是有许多孔径均匀的孔道和孔穴构成的，提供了很大的比表面积，且只允许直径比孔径小的分子进入，故称为分子筛。吸附选择性强，吸附能力强，较高温度下仍具有较强的吸附能力。三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂分子筛三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂14常见吸附剂的主要特性吸附剂类别颗粒活性炭活性氧化铝硅胶沸石分子筛4A5AX堆积密度／（kg·m-3)350～600750～1000800800800800热容/(kJ·kg-1·K-1)0.836～1.2540.836～1.0450.920.7940.794－操作温度上限/K423773673873873873平均孔径/Å1.2～4.018～45224513再生温度/K373～413473～523393～423473～573473～573473～573比表面积/(m2·g-1)700～1500210～360600－－－三、吸附剂的选择原则及工业吸附剂2.工业吸附剂常见吸附剂的主要特性吸附剂类别颗粒活性炭活性氧化铝硅胶沸石分15第二节吸附装置及工艺吸附装置吸附工艺吸附剂再生第二节吸附装置及工艺吸附装置16固定床吸附器

结构简单、操作简便、操作弹性大、适用浓度范围广。对单台吸附器来说，吸附操作是间歇过程。

一、吸附装置固定床吸附器（a)(b)立式吸附器（c)卧式吸附器固定床吸附器

结构简单、操作简便、操作弹性大、17二、吸附工艺1、2-净化气3-蒸汽4-固定床5-废气6-冷凝器7-分离器8-吸附质9-冷凝水

有机气态污染物固定床吸附工艺流程两台固定床轮流进行吸附与再生操作，使气体的吸附操作得以连续进行

二、吸附工艺1、2-净化气3-蒸汽4-固定床5-废18三、吸附剂再生当吸附床层达到饱和时，就必须对吸附床进行再生，也称为吸附质的解吸。吸附剂再生过程是吸附过程的逆过程再生首先必须破坏吸附平衡，使吸附过程向着解吸的方向进行，然后将解吸出来的气体移走。三、吸附剂再生当吸附床层达到饱和时，就必须对吸附床进行再生，19三、吸附剂再生吸附剂再生方法特点热再生使热气流（蒸汽、热空气或惰性气体）与床层接触直接加热床层，吸附质可解吸释放，吸附剂恢复吸附性能。不同吸附剂允许加热的温度不同。降压再生再生时压力低于吸附操作时的压力，或对床层抽真空，使吸附质解吸出来，再生温度可与吸附温度相同。通气吹扫再生向再生设备中通入基本上无吸附性的吹扫气，降低吸附质在气相中的分压，使其解吸出来。操作温度愈高，通气温度愈低，效果愈好。置换脱附再生采用可吸附的吹扫气，置换床层中已被吸附的物质，吹扫气的吸附性愈强，床层解吸效果愈好，比较适用于对温度敏感的物质。为使吸附剂再生，还需对再吸附物进行解吸。化学再生向床层通入某种物质使吸附质发生化学反应，生成不易被吸附的物质而解吸下来。吸附剂再生方法

三、吸附剂再生吸附剂再生方法特点热再生使20第五节吸附净化法的应用吸附法净化含氮氧化物废气吸附法净化含二氧化硫废气第五节吸附净化法的应用吸附法净化含氮氧化物废气21一、吸附法净化含氮氧化物废气

吸附原理活性炭不仅能吸附NO2，还能促进NO氧化成NO2，特种活性炭还可使NOx还原成N2，

2NO+C=N2+CO2

2NO2+2C=N2+2CO2活性炭定期用碱液再生处理

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

一、吸附法净化含氮氧化物废气吸附原理222.工艺流程NOx尾气进入固定床吸附装置被吸附，净化后气体经风机排至大气，活性炭定期用碱液再生。活性炭吸附NOx的工艺流程1－酸洗槽2－固定吸附床3－再生器4－风机一、吸附法净化含氮氧化物废气

2.工艺流程活性炭吸附NOx的工艺流程一、吸附法净化含氮氧化233.影响因素含氧量：NOx尾气中含氧量越大，则净化效率越高。水分：水分有利于活性炭对NOx的吸附，当湿度大于50%时，影响更为显著。吸附温度：吸附是放热过程，低温有利于吸附。接触时间和空塔速率：接触时间长，吸附效率高；空塔速率大，吸附效率低。

一、吸附法净化含氮氧化物废气

3.影响因素含氧量：NOx尾气中含氧量越大，则净化效率越高。24二、吸附法净化含二氧化硫废气1.吸附净化原理利用活性炭对烟气中SO2进行吸附，既有物理吸附，也有化学吸附；在烟气中存在氧和蒸汽时，化学吸附尤为明显因为活性炭是SO2与O2反应的催化剂，反应生成SO3，SO3溶于水生成硫酸二、吸附法净化含二氧化硫废气1.吸附净化原理利用活性炭对烟气25二、吸附法净化含二氧化硫废气1.吸附净化原理(1)吸附物理吸附（以*表示吸附态分子）：SO2SO2*1/2O21/2O2*H2OH2O*化学吸附：SO2*＋1/2O2*SO3*SO3*＋H2O*H2SO4*H2SO4*＋nH2OH2SO4·nH2O*总反应方程：SO2＋H2O＋1/2O2

活性炭H2SO4二、吸附法净化含二氧化硫废气1.吸附净化原理26(2)再生洗涤再生：洗涤再生首先用水洗出活性炭微孔中的硫酸，得到稀硫酸，再将经过洗涤后的活性炭进行干燥，得以再生。加热再生：加热再生是对吸附有SO2的活性炭加热，使炭与硫酸发生反应，使H2SO4还原为SO2。二、吸附法净化含二氧化硫废气(2)再生二、吸附法净化含二氧化硫废气272.活性炭法烟气脱硫工艺流程

活性炭吸附烟气中二氧化硫工艺的吸附装置主要有两种形式：固定床与移动床。其再生方法也有两种，即水洗再生法与加热再生法。二、吸附法净化含二氧化硫废气2.活性炭法烟气脱硫工艺流程

活性炭吸附烟气中二氧化28德国的Lurgi法脱硫工艺流程1－文丘里洗涤器2－除沫器3－液体供应槽4－燃料油5－燃烧器6－尾气（去硫酸生产车间）7－吸附器8－尾气9－冷却器10－过滤器11－水12－H2SO4(70%)13－H2SO4(10%～15%)14－H2SO4(25%～30%)固定床吸附水洗再生

由吸附器中出来的水洗液中含10%～15%的硫酸，被送至硫酸浓缩装置中提浓，最后得到70%的硫酸。二、吸附法净化含二氧化硫废气德国的Lurgi法脱硫工艺流程固定床吸附水洗再生二、吸附法净29（3）提供较稳定的水源，缓解夏秋季农业用水的不足；（2分）改善了河流通航条件，利于农产品运输；（2分）或（库区适宜发展水产业；（2分）调节径流，防御旱涝灾害。（2分）

37.（20分）

（1）自然植被：岛东为热带雨林；岛西为热带草原。（4分）

原因：岛东处东南信风迎风地带，受纵贯南北的山地抬升，加之沿岸暖流流经，增温增湿，因而终年降水多，形成热带雨林气候，发育热带雨林；（4分）岛西处于背风地带，降水少，为热带草原气候，发育热带草原。（2分）

（2）该岛长期与大陆隔离，地域相对孤立，形成独立的生物进化环境；岛屿面积大，多山地，自然条件空间差异较大（每点2分，共4分）。

（3）建立自然保护区；控制人口增长；保护性开发，促进经济发展；提高居民保护意识；制定并执行好相关法律法规；开展国际合作，加大保护投入。（每点2分，满分6分。）

42（旅游地理）

⑴甲省旅游资源数量丰富，类型多样，质量高，集群和组合状况好。（任答2条，各2分）

⑵乙省地处经济发达地区；交通便捷，重点景区距中心城市较近。（任答2条，各2分）。

⑶受汶川大地震的影响（1分）

滑坡（泥石流）等地质灾害（1分）

本PPT为可编辑版本，以下内容请删除后使用，谢谢您的理解。（3）提供较稳定的水源，缓解夏秋季农业用水的不足；（2分301．B【解析】①②③区域经度差、纬度差相同。①②区域纬度数值相同，南北相反，故面积相等；②区域纬度低于③区域，因此面积较③区域大。

2．B【解析】地球是赤道略鼓、两极稍扁的不规则球体，故纬度更高的③区域平均海平面距地心距离比①稍短；相对方向要用劣弧定向法，经度相隔不能超过180°，故③区域位于①区域的西北方向；东、西半球的分界线是20°W和160°E组成的经线圈，故③区域位于西半球；②区域向③区域飞行的最近航线应是先向东北，再向东南。

3.C4.A5.A6.D7.B8.C9.D10.B11.C

36.（共26分）

（1）特点：由（西）北向（东）南倾斜。(2分)与N市以下河段相比，以上河段：支流较多，流域面积较大；（2分）

降水较多；（2分）

纬度较高，气温较低，蒸发较弱。（2分）(或:冬季积雪量大)

（2）与新疆比，甲河流域：降水较多；（2分）

水源丰富；（2分）

黑土广布，土壤肥沃；（2分）

风沙危害少；工农业基础好；（2分）

近海，有河流和港口，水运方便，利于农产品运输。（2分）

1．B【解析】①②③区域经度差、纬度差相同。①②区域纬度数值31【答案】（1）①价值观作为一种社会意识，对社会存在有反作用。倡导现代文明理念和生活方式能提升乡村社会文明程度。（3分）

②价值观影响人们改造世界的活动，影响人们的行为选择。开展移风易俗，培育文明乡风，引领人们作出正确的价值选择，推动良好社会风气的形成。（3分）

③作出正确的价值判断必须尊重客观规律。树立正确的生态价值观，正确处理人与自然的关系，推动乡村生态环境的好转，绿色发展助推乡村振兴。（3分）

④作出正确的价值判断必须自觉站在最广大人民的立场上。倡导文明乡风，振兴乡村，能真正留住乡情、记住乡愁。（3分）（考生如有其他答案，之有理均可酌情给分）

（2）①继承中华民族优秀传统文化，发挥优秀传统文化在维系中华民族文化基因中的纽带作用。（2分）②对传统文化要“取其精华、去其糟粕”，摒弃铺张浪费等陈规陋习，做到批判继承，古为今用。（3分）③继承传统，推陈出新倡导现代文明理念和生活方式，使传统文化顺应时代的变迁。（2分）④坚持文化创新，推动传统文化创新性转化、创新性发展。（3分）

【答案】（1）①价值观作为一种社会意识，对社会存在有反作用。32【答案】（1）①在市场调节的基础上，加强科学的宏观调控^按照政府指导、政策引导、企业主体、市场主导的原则部署脱贫工作。

②国家财政具有促进资源合理配置的作用。广西壮族自治区采取财政、税收等优惠扶持政策，发展特色优势产业，促进农村集体经济发展。

③国家财政是促进社会公平、改善人民生活的物质保障，广西壮族自治区着重补齐民生短板，落实基本医疗、义务教育和住房安全的基本保障。

④完善收入分配制度，健全按要素分配的机制，使贫困村、贫困户从中获取更多资产性收益。

（2）①中国共产党充分发挥领导核心作用，坚持人民主体地位，坚持立党为公、执政为民。

②政府坚持对人民负责的原则，切实履行社会主义经济建设职能、加强社会建设职能。

③坚持民族区域自治制度，坚持民族平等、民族团结、各民族共同繁荣的原则。

39.（26分）

【答案】（1）①在市场调节的基础上，加强科学的宏观调控^按照33【答案】（1）背景：地理大发现；殖民扩张；英国与荷兰、法国的海上竞争；英国资产阶级革命；英国资本主义经济发展。

特点：在政府或国王的支持下建立；整合或垄断了英国一切东