1、环境保护治理技术大气污染治理技术大气污染源的分类大气污染源的分类大气污染源可分为两类：天然源天然源指自然界自行向大气环境排放有害物质的场所。人为源人为源指人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。大气污染物大气污染物大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气并对人和环境产生有害影响的那些物质。按其来源可分为一次污染物一次污染物和二次污染二次污染物物。一次污染物系指直接由污染源排放的污染物在大气中一次污染物之间或与大气的正常成分之间发生化学作用生成的污染物，常称为二次污染物，它常比一次污染物对环境和人们的危害更为严重。大气污染物存在的状态大气污染物存在的状态气溶胶状态污染物气溶胶状态污染物和气体
2、状气体状 态污染物态污染物。这两方面的性质在确定其对大气性质和人体健康的影响时都很重要。气溶胶状态污染物：气溶胶状态污染物：根据其化学成分或根据其大小加以描述。颗粒大于10 m的固体颗粒物称为降尘降尘。小于10 m的称为飘尘飘尘，亦称为可吸入颗粒物。总悬浮微粒总悬浮微粒则指100 m以下悬浮于大气中各种不同粒径的固体或液体颗粒状物质的总称。一般浓度单位用mg/m3或 g/m3表示。气溶胶粒子的种类气溶胶粒子的种类名称名称 特性特性 粒径（微米）粒径（微米）粉尘 悬浮于气体介质中的小固体粒子，粒径大于10微米者为降尘，粒径小于10微米者为飘尘1200 烟尘 由氧化、升华、蒸发和冷凝、焙烧等过程形
3、成的固体粒子气溶胶0.011 飞灰 燃料燃烧产生的烟气带走的分散得较细的灰分 1200 雾汽 很小的水滴或吸湿性的粒子 0.110 光化学烟雾 由光化学反应形成的二次污染物 气态污染物的分类气态污染物的分类 类别类别 一次污染物一次污染物 二次污染物二次污染物 人类源人类源含硫化合物 SO2，H2S SO3，H2SO4，MSO41）燃烧含硫的燃料含氮化合物 NO，NH3 NO2，MNO31）在高温时N2和O2 的化合含碳化合物 C1C，化合物 醛类，酮类，酸类 燃料燃烧；精炼 石油；使用溶剂碳的氧化物 CO，CO2 无 燃烧卤素化合物 HF，HCl 无 冶金作业 注：1）MSO4 和MNO3
4、分别表示一般的硫酸盐和硝酸盐。工业大气污染源工业大气污染源从各种工业生产及其有关过程中排放的含有污染物质的废气统称工业废气，包括直接从生产装置中物料经过化学、物理和生物化学过程排放的气体，也包括间接的与生产过程有关的燃料燃烧、物料贮存、装卸等作业散发的含有污染物质的气体。工业废气进行分类工业废气进行分类通常可按工业生产行业和产品种类对工业废气进行分类。例如按行业分为钢铁工业废气、化工废气、电力工业废气和建材工业废气等，以及按产品门类分为焦炉废气、硫酸废气等。钢铁生产废气钢铁生产废气钢铁生产废气污染源主要集中在焦化、烧结、炼铁、炼钢等工厂的工业窑炉。其废气的特点是：废气排放量大、温度 高、阵发性
5、强、无组织排放多、烟尘颗粒 细、污染面广。废气中对环境污染影响最大的污染物是烟（粉）尘，其次是SO2，此外还有CO、苯并(a)芘、硫化氢、氟化氢等。焦化废气焦化废气焦化生产是钢铁联合企业中最大废气发生源之一，其废气的来源有：(1)焦炉加热燃烧产生的废气；(2)工艺过程排放的烟尘（含扬尘）和废气；(3)各工艺设备（含容器）的逸散物，其中有烟尘、有害气体和产成品 的挥发物。炼焦工序产生的主要废气有：焦炉装煤时，从装煤孔等处散逸的烟尘；焦炉推焦时，从炉门、拦焦车、熄焦车及上升管等处散逸的烟尘；熄焦时，若采用湿法熄焦，由熄焦塔产生的含尘及挥发物的蒸汽；若采用干法熄焦，在干熄焦槽顶、排焦口及风机放散管等
6、处产生 的烟尘；炼焦时，焦炉本体的装煤孔盖、炉门及上升管盖等处泄漏的烟气；煤料在破碎及贮运和焦炭在筛分、破碎及贮运过程中产生的扬尘；在停电或事故情况时，由焦炉放散管放散的荒煤气。焦化厂废气治理（焦化厂废气治理（1）(1)焦炉装煤烟尘控制主要采用双集气管，上升管配以高压氨水或蒸汽喷射等无烟装煤措施。只有宝钢同时采用装煤车抽吸清洗并联接地面站除尘净化装置，以保证烟尘控制效果。(2)推焦烟尘控制推焦除尘国内绝大部分焦化厂尚未解决。宝钢焦化厂1、2号焦炉组设有拦焦车集尘系统，其由吸烟罩、百叶窗式预除尘器、空气冷却器和袋式除尘器等主要设备组成。运行效果很好，但系统电耗较大。焦化厂废气治理（焦化厂废气治理
7、（2）(3)熄焦烟气治理湿法熄焦主要采用在熄焦塔内安装折流格子挡板，使焦尘粒子在塔内沉降，以减少外排。干法熄焦槽顶产生的烟尘和排焦口、放散管产生的烟尘均分别设有抽风吸尘装置，再经过袋式除尘器除尘后排放。(4)焦炉本体泄漏烟气控制对装煤孔盖泄漏采用浇泥密封措施；上升管盖采用水封可以控制泄漏；对炉门泄漏采取的措施有：改进炉门结构、刀边材质、形状及加压方式，并提高炉门刀边对炉门框的压紧力。焦化厂废气治理（焦化厂废气治理（3）(5)煤气净化及化产工艺废气治理煤气净化和化产工艺种类繁多，污染物组成复杂，产生面广而分散，概括的说，煤气净化系统增加脱硫化氢、氰化氢工艺，以减少污染；其余工艺过程中放散的氨、沥
8、青烟等废气，采取废气集中，用水或油清洗吸收的措施来控制；对易挥发的成品槽罐顶采用氮封、浮动顶及活性炭吸附等措施；对含苯废气采用燃烧法处理。烧结废气烧结废气烧结生产主要废气源有以下几种：(1)配料混合系统中产生的具有一定温度的水汽粉尘共生的废气；(2)混合料在烧结机上烧结时，产生含有烟尘、SO2和CO的高温烟气（机头废气：指烧结台车上的混合料经过点火燃烧后，空气从混合料层上部抽入，燃烧产生的烟气）；(3)烧结矿在卸矿、破碎、筛分、冷却过程中产生的具有一定温度的含尘废气（机尾废气：指烧结机尾卸矿端、热振动筛受料及卸料点、破碎机及冷却机等处生产的含尘废气）。烧结工艺流程中产生的废气烧结工艺流程中产生
9、的废气烧结工艺流程中产生的废气有以下四种：(1)在原料准备系统中，各种物料在卸落、破碎、筛分和贮运过程中产生的常温含尘废气；(2)在混合料系统中产生的具有一定温度的水汽粉尘共生的废气；(3)混合料在烧结机上烧结时，产生含烟尘、SO2和NOx的高温烟气；(4)烧结矿在破碎、筛分、冷却、贮存和转运过程中产生的具有一定温度的含尘废气。烧结废气的治理措施烧结废气的治理措施烧结原料准备系统除尘主要使用袋式除尘器和湿式除尘器。混合料系统除尘因为混合料系统废气是粉尘水汽共生，所以不能使用干式除尘器，而采用湿式冲激除尘器。烧结机烟气除尘目前国内对烧结机烟气中的SO2和NOx均无治理措施，主要是除尘。机机头烟气
10、头烟气除尘多以多管式旋风除尘器和电除尘器，这使除尘效率有很大提高。机尾烟气机尾烟气治理，国内的小型烧结机，均采用旋风或多管除尘器，而大、中型烧结机一般均采用电除尘器。炼铁废气炼铁废气炼铁过程所产生的废气污染物主要有：炉前供料系统产生的粉尘；出铁场出铁时产生的烟尘。另外还有炉顶的煤气放散散发出的 CO及粉尘；热风炉燃烧煤气所产生的少量烟尘 SO2和CO2等。高炉出铁场废气高炉出铁场废气高炉出铁场废气主要来源于铁水沟、撇渣器、渣沟、泥炮口、炉顶卸料点以及铁口等处，废气中含有大量烟尘。一般出铁场烟气又分为一次烟气和二次烟气。炼铁厂废气治理炼铁厂废气治理（1）(1)高炉炉前矿槽除尘高炉炉前矿槽主要包括
11、高炉原料、燃料的运输、转运、卸料、给料和上料等工序，目前的治理控制措施，首先从工艺上严格控制高炉原料、燃料的含粉率，同时加强设备密闭，在此基础上各扬尘点设置抽风罩，再配以袋式除尘器，由此控制粉尘的外排。炼铁厂废气治理炼铁厂废气治理（2）(2)高炉出铁场除尘包括一次除尘系统和二次除尘系统。一次除尘系统主要对出铁口、出渣口、主沟、撇渣器、铁沟、渣沟、摆动流嘴等部位设密闭罩，进行局部抽风，再送入除尘器除尘。目前除尘器以袋式除尘器居多，也有个别企业采用电除尘器。二次除尘系统主要为了解决开、堵铁口时，从出铁口突然冲出的大量烟尘，通过集尘装置，一般也进入袋式除尘器除尘。炼铁厂废气治理炼铁厂废气治理（3）(
12、3)高炉煤气放散控制高炉煤气是可燃气体，本身就是燃料，理应回收利用。因此，最有效的控制办法，只能是加强能源管理，最大限度的提高煤气回收利用率，尽力少放散、不放散。转炉烟气转炉烟气转炉在炼钢生产过程中，为强化冶炼，通常向炉内熔池中吹入氧气，以最大程度地去除铁水中含有的碳。故在吹炼过程中产生大量含有一氧化碳和氧化铁粉尘的高温烟气。炼钢厂废气治理炼钢厂废气治理炼钢通常分为转炉、电炉和平炉三大冶炼工艺。(1)吹氧转炉烟气治理大多数吹氧转炉一次烟气均采用文氏管全湿法净化工艺，而且可以将净化后的转炉煤气加以回收利用，这种称之未燃法，是转炉烟气治理中较为完善的治理方法。另一种是燃烧法，煤气在炉口燃烧掉，其中
13、CO转换成CO2，但煤气就没有利用，转炉烟气只回收显热，最终作为废气排放。炼钢车间二次烟气炼钢车间二次烟气炼钢车间二次烟气指的是出钢、加料及出渣产生的烟气、以及清理炉子与渣罐等产生的烟气及扬尘，尚包括冶炼时炉口、集烟系统泄漏的烟气等。一般而言，除炼钢冶炼时产生的大量烟气之外的其它操作所产生的烟气、扬尘均属二次烟气。转炉二次烟气治理转炉二次烟气治理转炉二次烟气主要指转炉在兑铁水、加料、出钢和出渣等操作时产生的烟气。对转炉二次烟气治理我国起步较晚，只有少数企业在大型转炉上有治理措施。一般均采用负压抽吸集烟罩，以袋式除尘器净化烟气。电炉冶炼烟气电炉冶炼烟气电炉冶炼一般分熔化、氧化及还原三个冶炼期。熔
14、化期主要是由于炉料（废钢）中的油脂类可燃物质的燃烧，以及金属在高温时的气化而产生黑褐色的烟气；氧化期主要由于吹氧、加矿，使炉内熔融态金属激烈氧化脱碳，产生大量赤褐色烟气；还原期为除去钢液中的氧和硫，调整钢水的化学成份，而投入炭粉或硅铁等造渣材料，产生白色或黑色烟气。三个冶炼期中，以氧化期产生的烟气量最多，烟气温度最高，含尘浓度最大，烟尘粒最细。因此，电炉烟气的治理主要以氧化期产生的烟气作为治理对象。电炉烟气治理电炉烟气治理电炉烟气治理主要包括两个部分，一是烟气捕集系统，二是烟尘净化系统。电炉烟气捕集是电炉烟气治理的关键，其主要有以下几种方式：在电炉炉盖上开一个专用排烟孔，把炉内产生的烟气直接抽
15、走，称之内排烟；电炉炉顶、出钢、出渣口上方安装各种形式的集烟罩；电炉车间设屋顶排烟罩；对大容量、超高功率电炉，设大密闭罩，将电炉全部罩起来；内排烟与大密闭罩结合，或内排烟与屋顶罩结合，即复合排烟。对于烟尘净化系统，国内以袋式除尘器居多。轧钢废气轧钢废气轧钢工序的废气污染源主要是热处理窑炉（燃气）的废气，废气污染物量很少。分热轧和冷轧。热轧废气热轧废气热轧工艺流程中产生的废气有：钢锭、钢坯在加热过程中，各种燃料在加热炉内燃烧产生的大量废气；红热钢坯在轧制过程中，产生大量氧化铁皮、铁屑以及喷水冷却时产生大量水汽。热轧机排烟治理热轧机排烟治理热轧机在轧制过程中，由于钢材表面产生的氧化铁皮层被压碎，氧
16、化铁尘随冷却轧辊的水所形成的水蒸汽一起上升，这对连轧薄板车间的精轧机组，需设排烟罩进行机械排烟，将含尘水蒸汽抽入湿泡式除尘器加以净化后排入大气。冷轧废气冷轧废气冷轧车间在轧制时，冷却、润滑轧辊和轧件而产生乳化液废气；钢材在酸洗过程中，因酸槽加热，酸液蒸发而散发出大量酸雾。冷轧板轧机排烟治理冷轧板轧机排烟治理冷轧薄板轧机在轧制时，需喷淋大量润滑冷却剂(如乳化液、棕榈油等)冷却轧辊，由此产生油雾。为此，在轧机进出口上、下方设有排气罩，抽出的含油雾气进入喷雾洗涤室净化，循环水吸收烟气中油雾后，经网片式分离器，将气液分离，净化后气体排入大气。(3)酸洗间酸雾治理控制酸雾的措施，首先从工艺上采取加盖密闭
17、，或在酸液表面加抑制剂或覆盖物，以减少酸液蒸发。同时，再设置排气装置，抽出的含酸雾气体经水洗或碱液清洗后外排。有色金属工业废气有色金属工业废气有色金属工业是另一类量大面广的工业污染源。遍布在全国24个省（市）、自治区内的有色金属冶炼厂生产过程中释放的废气量在3000亿m3/年。在有色金属采矿、选矿、冶炼和加工生产及其相关过程中，均产生大量有害气体，按其所含主要污染物的性质大体上可分为采矿和选矿工业废气，含有毒有害气体（如氟、硫、氯等）与尘的冶炼废气，以及含酸、碱和油雾为主的有色金属加工工业废气。有色金属工业废气的种类和来源有色金属工业废气的种类和来源按所含污染物性质可分为三类：第一类第一类为含
18、无机污染物的废气，主要来自氮肥、磷肥、无机盐等行业；第二类第二类为含有机污染物的废气，主要来自有机原料及合成材料、农药、染料、涂料等行业；第三类第三类为既含无机污染物又含有机污染物的废气，主要来自氯碱、炼焦等行业。化工废气常含有致癌、致畸、致突变、恶臭、强腐蚀性及易燃、易爆炸性的组分，对生产装置、人身安全与健康及周围环境造成严重危害。水泥粉尘水泥粉尘水泥行业是工业粉尘的主要来源。水泥工厂从原料开采、破碎、粉磨、烘干、煅烧到成原料开采、破碎、粉磨、烘干、煅烧到成品品出厂，每生产1吨水泥大约要处理2.8吨以上的物料，在加工物料的各个生产环节中都要产生大量的粉尘。在一般情况下，每生产每生产1kg水泥
19、约产生水泥约产生1015m3的烟气和含尘气体，其的烟气和含尘气体，其中约三分之一来自回转窑，其总的扬尘量达中约三分之一来自回转窑，其总的扬尘量达水泥总产量的水泥总产量的814%。水泥工业的烟尘年排。水泥工业的烟尘年排放量仅次于热电厂，居全国第二位。放量仅次于热电厂，居全国第二位。光化学烟雾光化学烟雾大气中的氮氧化合物和烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列的光化学反应，生成臭氧（占反应产物的85%以上）、过氧乙酰硝酸酯（PAN，约占反应产物的10%）、高活性自由基（RO2、HO2、RCO等）、醛类（甲醛、乙醛、丙烯醛）、酮类和有机酸类等二次污染物；如果大气中有二氧化硫存在，还有硫酸盐气
20、溶胶的生成（即光化学气溶胶）。这些一次的和二次的污染物所形成的混合物，称之为光化学烟雾。大气中颗粒状污染物大气中颗粒状污染物大气中颗粒状污染物包括固体粒子和液体粒子两种。它们主要来自矿物燃料的燃烧以及部分工业生产部门。例如：采矿业中的凿岩、爆破，冶金工业中的金属冶炼，机械工业中的铸造、磨削与焊接工序，建材工业中原料的粉碎、筛分、运输和成品包装以及化工行业中的许多生产过程等。颗粒污染物的分类颗粒污染物的分类颗粒污染物目前尚没有一个较为明确的分类方法，一般我们可以根据它们的特性分为粉尘、烟和雾三类。粉尘粉尘粉尘是悬浮在大气中的很小的固体粒子，按照其粒径的大小又可分为落尘和飘尘两类。落尘是指粒径大于
21、10m的粒子，它很容易由于重力作用而沉降下来。粒径小于10m的粒子，能长期在大气中飘浮而不会沉降下来，称之为飘尘。飘尘在整个粉尘中所占的质量百分比很小，但由于它颗粒很小，可进入人的肺部，故对人类的危害极大。烟烟烟一般是指由各种化学或物理过程如氧化、升华、冷凝、燃烧等过程所形成的固体粒子的气溶胶。烟的颗粒总起来说比粉尘小得多，一般在00011m之间。它也可能长期存在于大气中了不产生沉降，危害作用也很大雾雾雾是指悬浮在气流中的微小液滴，粒径在200m以下。它可能是由于蒸汽的凝结，液体的雾化及化学反应等过程的形成的，如水雾、酸雾、碱雾等，工业区和城市上空的大气中含有各种灰尘，它们的成份复杂，在一定的
22、条件下可能发生光化学反应形成某些二次污染物，并悬浮在大气中，我们称之为烟雾，如硫酸雾、硫酸盐雾和光化学烟雾。颗料污染物的去除方法及设备颗料污染物的去除方法及设备 颗粒污染物除尘的方法很多，按其作用原理，可以分为以下四类：1干法除尘干法除尘 2湿法除尘湿法除尘3过滤除尘过滤除尘 4 静电除尘静电除尘 选择何种方式除尘，主要从气体中所含颗粒污染物粒子大小和数量以及操作费用等方面来考虑。一般说来，粗大粒子（数十微米以上）多采用干法除尘中的重力及惯性除尘，细粒子（数微米）则选用离心除尘，更小的粒子则采用过滤或静电除尘较好。从降低费用和提高除尘效率两方面考虑，采用湿法除尘较好，但必须考虑水源是否充足以及
23、除尘后的废水处理，以防止产生二次污染。干法除尘干法除尘干法除尘干法除尘采用机械力（重力、离心力等将气体中所含尘粒沉降，如重力除尘、惯性除尘、离心除尘等。常用的设备有重力沉降室、惯性除尘和旋风除尘器。湿法除尘湿法除尘湿法除尘湿法除尘用水或其他液体湿润尘粒，捕集粉尘和雾滴的除尘方法，如气洗涤、泡沫除尘等。常用的设备有：喷雾塔、填料塔、泡沫除尘器、文丘里洗涤器等。湿法除尘是利用用喷淋液体，通过液滴、液膜或鼓泡通过液层方式来洗涤含尘气体，使气体得以净化的方法。过滤除尘过滤除尘过滤除尘过滤除尘使含尘气体通过具有很多毛细孔的过滤介质将污染物颗粒截留下来的除尘方法，如填充层过滤，布袋过滤等。常用的设备有颗层
24、过滤器和袋式过滤器。过滤除尘是用多孔过滤介质来分离捕集气体中固体或液体粒子的处理方法。此类方法多用于工业原料气的精制，固体粉尘的回收，工业排放尾气或烟气中粉尘粒子的清除等 静电除尘静电除尘静电除尘静电除尘使含尘气体通过高压电场，在电场力的作用下使其得到净出的过程叫静电除尘。常用的设备有干式静电除尘器和湿式静电除尘器。除尘装置的选择除尘装置的选择（1）粉尘的性质和粒径分布粉尘的性质和粒径分布 粉尘的性质对除尘器的性能影响很粉尘的性质对除尘器的性能影响很大，如比重小的粉尘，捕集较困难，易大，如比重小的粉尘，捕集较困难，易产生二次飞扬；粘附性大的粉尘易粘结产生二次飞扬；粘附性大的粉尘易粘结在除尘器表
25、面，不宜采用干法除尘；比在除尘器表面，不宜采用干法除尘；比电阻过大或过小的粉尘不宜采用静电除电阻过大或过小的粉尘不宜采用静电除尘器。尘器。除尘装置的性能除尘装置的性能 除尘装置的选择除尘装置的选择（2）含尘气体的浓度与流量含尘气体的浓度与流量 含尘气体的浓度高时，可将不同类型除尘装置组合起来使用，先用重力除尘或离心除尘去除粗大尘粒，然后再选用过滤或电除尘等方法使气体得到进一步净化，以充分发挥不同类型除尘器的作用。多数除尘器必须在含尘气体保持正常流量的条件下，才能获得良好效果。有些除尘器在流量低于正常流量时效果降低，如惯性除尘器和离心除尘器及文丘里洗涤器等；有些除尘装置则在流量高于正常流量时效果
26、降低，如重力沉降室，振动清灰的袋式除尘器，填料洗涤塔，电除尘器等。除尘装置的选择除尘装置的选择（3）气体的性质气体的性质 对高温高湿气体不宜采用袋式除尘器，电除尘必须在500以下操作（从普通钢的强度考虑），废气中如含有CO气体，应先将其氧化为CO2，然后再进入除尘装置，以防止爆炸。在处理含有SO2、NO x等污染物气体如用湿法除尘，应考虑到对设备的腐蚀作用和排出废水的进一步处理。除尘装置的选择除尘装置的选择（4）粉尘的处理粉尘的处理 选择除尘设备时，必须同时考虑除尘设备除下的粉尘的进一步处理或处置的问题，以免产生二次污染。例如，应考虑所收集的粉尘能否进一步的综合利用，如不能利用，应采取何种方法
27、进一步进行处理或处置。气态污染物气态污染物常用净化方法常用净化方法吸收法吸收法吸附法吸附法催化转化法催化转化法吸收法吸收法气体吸收是气体混合物中一种或多种组分溶解于选定的液体吸收剂中，或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将其从气流中分离出来的操作过程。能够用吸收法净化的气态污染物主要包括SO2、H2S、HF和NOx等。多数情况下，吸收过程仅是将污染物由气相转入液相，还需对吸收液进一步处理，以免造成二次污染。吸收设备的分类吸收设备的分类（1）气态污染物吸收净化过程，由于处理一些低浓度的组分,且气体量大,因而多选用气相为连续相、湍流程度较高、相界面大的吸收设备。最常用的是填料塔填料塔，其次
28、是板式塔板式塔，此外还有喷洒塔喷洒塔和文丘里吸收器文丘里吸收器。吸收设备的分类吸收设备的分类（2）（1）具有固定相界面的吸收设备）具有固定相界面的吸收设备陶瓷吸收坛石英管吸收器石墨板吸收器列管式湿壁吸收器吸收设备的分类吸收设备的分类（3）（2）在气液两相流动过程中形成相界面的）在气液两相流动过程中形成相界面的 吸收设备吸收设备 填料吸收塔填料吸收塔 湍球塔吸收器湍球塔吸收器 筛板吸收器筛板吸收器 泡罩吸收塔泡罩吸收塔 穿流式孔板吸收器穿流式孔板吸收器 泡沫吸收塔泡沫吸收塔吸收设备的分类吸收设备的分类（4）（3）有外部能量引入的吸收设备）有外部能量引入的吸收设备带有机械搅动的卧式吸收器喷洒式吸收
29、器吸附法吸附法 用多孔性固体处理流体混合物，使其中所含的一种或几种组分浓集在固体表面，而与其它组分分开的过程称为吸附。该法广泛应用于基本有机、石油化工等生产部门。如有机污染物的回收净化，低浓度二氧化硫和氮氧化物尾气的净化处理等。吸附过程既能使尾气达到排放标准保护大气环境，又能回收这些气态污染物，实现废物资源化。被吸附到固体表面的物质称为吸附质。吸附质附着于其上的物质称为吸附剂。吸附的分类（吸附的分类（1）吸附分为物理吸附和化学吸附 1物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的。物理吸附是一种放热过程，其放热量相当于被吸附气体的升华热，一般为20k
30、Jmol左右。物理吸附过程是可逆的，当系统的温度升高或被吸附气体的压力降低时，被吸附的气体将从固体表面逸出，而并不改变吸附剂与吸附质分子原来的性状。在低压下，物理吸附一般是单分子层吸附，当吸附质的气压增大时，也会变成多分子层吸附。吸附的分类（吸附的分类（1）2化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附。它涉及分子中化学键的破坏和重新结合。因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大，其数量相当于化学反应热，一般为84-417kJmol。化学吸附的速率随温度升高而显著增加，宜在较高温度下进行。化学吸附有很强的选择性，仅能吸附参与化学反应的某些气体,且吸附是不可逆过
31、程。吸附剂（吸附剂（1）1工业吸附剂必需具备的条件（1）要具有巨大的内表面，而其外表面往往仅占总表面的极小部分，故可看作是一种极其疏松的固态泡沫体。例如，硅胶和活性炭的内表面分别高达500m2g，和1000m2g以上。（2）对不同气体具有选择性的吸附作用。例如，木炭吸附SO2或NH3的能力较吸附空气为大。吸附剂（吸附剂（2）（3）吸附容量大。吸附容量是指在一定温度和一定的吸附质浓度下，单位质量或单位体积吸附剂所能吸附的最大吸附质质量。吸附容量除与吸附剂表面积有关外，还与吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性及吸附剂分子上官能团性质等有关。（4）具有足够的机械强度、热稳定性及化学稳定性。（5）来源
32、广泛，价格低廉，以适应对吸附剂日益增长的需要。吸附剂（吸附剂（3）常用工业吸附剂常用工业吸附剂（1）活性炭活性炭常被用来吸附净化尾气中的有机蒸气、恶臭物质和某些其它有害气体。（2）活性氧化铝活性氧化铝活性氧化铝可用于气体的干燥，石油气的脱硫以及含氟废气的净化。（3）硅胶硅胶大量用于气体的干燥和烃类气体回收。（4）沸石分子筛沸石分子筛应用最广，可以根据分子的大小 和极性的不同进行选择性吸附。影响气体吸附的因素影响气体吸附的因素1操作条件温度、压力、气流速度2吸附剂的性质吸附剂表面积、孔隙率、孔径、颗粒度等。3吸附质性质和浓度的影响吸附质分子的临界直径、吸附质的分子量、沸点和饱和性。当用同一种活性
33、炭作吸附剂时，对于结构类似的有机物，其分子量愈大，沸点愈高，则被吸附的愈多。对结构和分子量都相近的有机物，不饱和性愈大，则愈易被吸附。吸附剂的解吸吸附剂的解吸工业装置中的吸附剂一般都需要循环使用，因此，饱和后随即进行解吸操作，使已被吸附的组分从吸附剂中析出。工业上常用的解吸方法有：（1）升温解吸（2）变压解吸（3）置换解吸（4）吹扫解吸吸附设备吸附设备 用于气态污染物控制的吸附器根据吸附剂在吸附器内的运动状态可分为固定床、移动床和流化床吸附器，其中以固定床吸附器应用最广。催化转化法催化转化法 一种化学反应，由于某些局外物质的参与而使速度显著加快，或兼使反应方向改变，而这些局外物质在反应完结以后
34、并没有发生化学变化。这种能加速化学反应速度或改变化学反应方向，而本身又不参与反应最终产物的物质，称为催化剂。催化剂催化剂的组成（的组成（1）工业催化剂通常是由多种物质组成的复杂体系，也有的只是一种物质。按其存在的状态又可以分为气态、液态和固态三类。其中固体催化剂最重要应用亦最广泛，它通常由主活性物质、助催化剂和载体组成，有的还加入成型剂和造孔物质，以制成所需要的形状和孔状结构。催化剂催化剂的组成（的组成（2）（1）主活性物质主活性物质能单独对化学反应起催化作用，因而可作为催化剂单独使用。（2）助催化剂助催化剂本身没有什么催化性能，但它的少量加入能明显提高主活性物质的催化性能。（3）载体载体用以
35、承载主活性物质和助催化剂，它的基本作用在于提供大的比表面以节约主活性物质，并改善催化剂的传热、抗热冲击和机械冲击等物理性能。常选用有一定机械强度、磨损强度及热稳定性与导热性好的多孔性惰性材料作载体。常用的几种催化剂的组成常用的几种催化剂的组成 催化剂的稳定性催化剂的稳定性催化剂在化学反应过程中保持活性的能力称为催化剂的稳定性。稳定性包括三个基本方面，即热稳定性、机械稳定性和抗毒稳定性。它们共同决定了催化剂在工业装置中的使用期限。所以通常用寿命来表示催化剂的稳定性。影响催化剂寿命的因素有催化剂老化和催化剂中毒两个方面。催化剂的老化催化剂的老化所谓老化是指催化剂在正常工作条件下逐渐失去活性的过程。
36、这种失活是由低熔点活性组分的流失、表面低温烧结，内部杂质向表面的迁移和冷、热应力交替作用所造成的机械性粉碎等因素引起的。工作温度越高，老化速度越快。故在催化剂对化学反应速度发生明显加速作用的温度范围（活性温度）内选择合适的反应温度，将有助于延长催化剂的寿命。但过低的反应温度也是不可取的，它不但降低了反应速度，还会使催化剂表面结焦，如催化燃烧法净化有机蒸气的工程中所常见的，从而导致催化剂活性的下降。催化剂的中毒催化剂的中毒所谓中毒是指反应物料中少量的杂质使催化剂活性迅速下降的现象。致使催化剂中毒的物质就称为催化剂的毒物。要避免催化剂的中毒，需查明在化学反应中催化剂的毒物种类及其在物料中所允许的最高含量，并使实际反应条件与催化剂所要求的使用条件相致，以保证催化剂有一个合理的寿命。
