實驗室處理廢氣的主要原則和方法

發表時間： 2020-07-10

　　(一)廢氣的組成與危害

　　化學實驗室室內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，酸霧廢氣經過中和反應凈化后，再經脫液層脫液處理，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性物質吸附于其表面，又根據不同物質的沸點，用蒸汽將吸附物質析出。當采用蒸汽為解除吸介質時，析出的有機溶劑蒸汽與水蒸汽一起通過冷凝器凝結，進入分離桶經分離后回收有機溶劑。

　　③ 該方法的優點是設備簡單，操作方便，易于實現自動控制。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時，由于氣流受固體介質的阻擋作用，須增加風機的功率才能保證通風系統的正常風速。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的種類相對穩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性物質吸附于其表面，又根據不同物質的沸點，用蒸汽將吸附物質析出。

　　⑧ 當采用蒸汽為解除吸介質時，析出的有機溶劑蒸汽與水蒸汽一起通過冷凝器凝結，進入分離桶經分離后回收有機溶劑。

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