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實驗室處理廢氣的主要原則和方法
發(fā)表時間： 2020-07-10
(一)廢氣的組成與危害
化學實驗室室內(nèi)空氣污染物的種類很多，成分復雜，排放具間歇性，主要空氣污染物包括：有機氣體和無機氣體兩大類。
這些氣體直接排放到大氣中，會加劇酸雨的形成，構成嚴重的社會公害，人如果吸入較多會造成直接傷害。
1、無機廢氣主要包括：硫酸霧、氯化氫、硫化氫、氮氧化物、二氧化硫、氟化氫等無機廢氣。
2、有機廢氣主要包括：
①芳香類：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;
②醛酮類：甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、環(huán)己酮、甲乙酮、苯乙酮等;
③醇類：甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、乙二醇等。
④酯類：醋酸異丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等;
(二)處理廢氣的主要原則和方法
目前對氣態(tài)污染物的處理方法一般可分為干法處理和濕法處理兩大類，具體需要根據(jù)化學實驗室廢氣的特點來選擇低成本、高效率的方法。
A、濕法廢氣處理濕法
① 廢氣處理采用酸霧凈化塔進行廢氣處理，主要適于凈化酸性等可溶性氣體，比如：氯化氫氣體(HCl)、氟化氫氣體(HF)、硫酸霧(H2SO4)、鉻酸霧(CrO3)、氰化氫酸氣體(HCN)、硫化氫氣體(H2S)、低濃度的NOx廢氣、氨氣(NH3)等水溶性氣體。
② 這種方法具備凈化效果好、占地面積小、結構緊湊、耐腐蝕、抗老化性能好、安裝、運輸、維修管理方便、設備結構較為簡單、一次性投資少等特點，因而廣泛應用于對氣態(tài)污染物的處理。
③ 酸霧凈化塔適應于高層建筑屋面上安裝，工作原理是酸霧廢氣由風機壓入凈化塔，經(jīng)過噴霧及填料層，廢氣與堿性氫氧化鈉吸收中和液進行氣液兩相充分接觸、吸收，酸霧廢氣經(jīng)過中和反應凈化后，再經(jīng)脫液層脫液處理，然后排入大氣，這種設計原理凈化后的酸霧廢氣一般可低于國家排放標準。
B、干法廢氣處理
① 干法廢氣處理是指氣體混合物與多孔性固體接觸時，利用固體表面存在的未平衡的分子引力或者化學鍵力，把混合物中某一組分或某些組分吸附在固體表面上的過程。
② 干法廢氣處理一般采用有機氣體活性炭吸附裝置，其原理是活性炭具有很多微孔及很大的比表面積，依靠分子引力和毛細管作用，能使溶劑蒸汽和揮發(fā)性物質(zhì)吸附于其表面，又根據(jù)不同物質(zhì)的沸點，用蒸汽將吸附物質(zhì)析出。當采用蒸汽為解除吸介質(zhì)時，析出的有機溶劑蒸汽與水蒸汽一起通過冷凝器凝結，進入分離桶經(jīng)分離后回收有機溶劑。
③ 該方法的優(yōu)點是設備簡單，操作方便，易于實現(xiàn)自動控制。但是因吸附劑的物化性能不同，具有較強的針對性，所以處理含不同有害物質(zhì)的廢氣須配置不同理化性能的吸附劑，才能起到良好的氣體凈化作用;
④ 如果廢氣通過吸附劑的時間較短，廢氣中有害物質(zhì)的含量過高，廢氣凈化的效果就會不理想;
⑤ 在廢氣通過吸附介質(zhì)時，由于氣流受固體介質(zhì)的阻擋作用，須增加風機的功率才能保證通風系統(tǒng)的正常風速。吸附劑需要定期更換或作再生處理才能保證吸收裝置的正常運行。
⑥ 該方法在實際應用中需要投入一定的費用和人力，一般用于廢氣中有害物質(zhì)的種類相對穩(wěn)定且含量較低的廢氣處理，這樣更便于采用一種有針對性的吸附劑。
⑦ 干法廢氣處理一般采用有機氣體活性炭吸附裝置，其原理是活性炭具有很多微孔及很大的比表面積，依靠分子引力和毛細管作用，能使溶劑蒸汽和揮發(fā)性物質(zhì)吸附于其表面，又根據(jù)不同物質(zhì)的沸點，用蒸汽將吸附物質(zhì)析出。
⑧ 當采用蒸汽為解除吸介質(zhì)時，析出的有機溶劑蒸汽與水蒸汽一起通過冷凝器凝結，進入分離桶經(jīng)分離后回收有機溶劑。
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