Các chất hóa học có hoạt tính khử mùi năm 2024

Máy lọc không khí than hoạt tính loại bỏ các chất ô nhiễm bằng một quá trình được gọi là hấp phụ. Trong quá trình hấp thụ, chất ô nhiễm được hấp thụ vào cấu trúc của chất hấp thụ, nhưng nó không trở thành một phần của chất hấp thụ ở cấp độ phân tử. Nói cách khác, khi dòng khí thải được dẫn qua bộ lọc carbon, chất bẩn sẽ bị lưu giữ trong khu vực lỗ rỗng của than hoạt tính nhưng điều đó không đồng nghĩa với việc chúng phản ứng với carbon và bị biến đổi chất. Điều này diễn ra do Carbon là một mạng tinh thể của các nguyên tử carbon kết nối với nhau (như đã nói ở trên). Quá trình hoạt hóa rất quan trọng vì sự gia tăng diện tích bề mặt mang lại cho các chất khí một diện tích lớn hơn để bám vào. Khi một phân tử của một số chất ở thể khí đi qua cacbon, nó có thể dính vào bề mặt của lớp đệm. Quá trình hấp phụ cho phép bộ lọc không khí carbon lọc các hóa chất hữu cơ (khí) từ không khí. Sau một thời gian, khi các lỗ rỗng bị lấp đầy, than hoạt tính trở nên bão hòa và không thể tiếp tục quá trình hấp phụ. Trên thực tế, các hóa chất có ái lực lớn hơn đối với vị trí hấp phụ có thể thay thế các hóa chất có ái lực nhỏ hơn, và ái lực của một hóa chất nhất định đối với chất hấp phụ phụ thuộc nhiều vào các điều kiện xung quanh như nhiệt độ và độ ẩm tương đối. Vì vậy, khi điều kiện thay đổi, các hóa chất khác nhau có thể được giải phóng khỏi bộ lọc. Khi bộ lọc khí carbon bị bão hòa, bạn có thể nhận thấy nó tỏa ra mùi lạ. Đây là một dấu hiệu mạnh mẽ cho thấy đã đến lúc thay bộ lọc carbon của bạn.

Mặc dù các nguyên liệu thô ở trạng thái tự nhiên của chúng không có cấu trúc tấm graphite vốn có, nhưng chúng cố định vào cấu trúc này trong quá trình bắt đầu của quá trình sản xuất - gia nhiệt chậm trong môi trường ôxy tối thiểu đến nhiệt độ vượt quá 1450 F. được sắp xếp lại thành cấu trúc nung ổn định nhất của chúng, đó là một tấm than chì. Tuy nhiên, sự sắp xếp cụ thể của các góc, khoảng cách và khoảng trống trong cấu trúc thay đổi tùy theo loại vật liệu thô.

Hiện nay, công nghệ khử mùi bằng than hoạt tính hấp phụ được ứng dụng rộng rãi trong các công trình nhà máy xử lý nước thải do hiệu suất hấp phụ cao. Mặc dù than hoạt tính là một thuật ngữ đơn giản, nhưng nó hiện có nhiều chức năng khác nhau tùy thuộc vào mục đích và phạm vi ứng dụng đang được mở rộng bằng cách kết hợp nó với các phương pháp khử mùi khác. Mặt khác, chất khử mùi và khử mùi còn được sử dụng rộng rãi như một công nghệ xử lý mùi hôi lan tỏa trên không gian rộng hoặc diện tích rộng bằng cách lựa chọn và phối trộn các chất khử mùi và khử mùi một cách hợp lý.

Table of contents

Tổng quan về khử mùi bằng than hoạt tính

  • Phương pháp hấp phụ được sử dụng trong hóa học công nghiệp để tách khí, tinh chế, thu hồi và nó được ứng dụng như một công nghệ cho thiết bị giảm bớt mùi hôi. Các chất khử mùi kiểu hấp phụ và khử mùi bằng cách đưa chúng qua một thiết bị chứa đầy chất hấp phụ, điển hình là than hoạt tính. Đó là một phương pháp đơn giản và đã được sử dụng rộng rãi như một vật liệu khử mùi điển hình trong một thời gian dài.

Các chất hóa học có hoạt tính khử mùi năm 2024
Hình 1. Mô tả quy trình khử mùi của than hoạt tính trong tháp khử mùi.

Nguyên tắc và tác dụng khử mùi

Nguyên tắc khử mùi chủ yếu được phân thành ba loại: dựa trên các phản ứng hóa học, tác dụng đối kháng và tác dụng che đậy.

a. Phản ứng hóa học (tác dụng hấp thụ)

Các chất có mùi và một số thành phần của chất khử mùi trải qua các phản ứng hóa học, chuyển thành các chất không mùi (hoặc ít hơn), ví dụ điển hình, một phần phản ứng khử mùi bởi một chất giống betaine (R3N-CH2COO-), là thành phần tự nhiên có nguồn gốc từ động vật và thực vật.

b. Tác dụng đối kháng (hiệu ứng trung hòa, điều chế)

  • Khi chất tạo mùi và chất khử mùi (chẳng hạn như phytoncide) cùng tồn tại ở một tỷ lệ nhất định, chúng sẽ tương tác với nhau và mùi hỗn hợp trở thành mùi giảm.
  • Nó cũng có tác dụng ức chế sự sống.

Các chất hóa học có hoạt tính khử mùi năm 2024

c. Hiệu ứng che giấu

  • Bởi vì than hoạt tính có hiệu suất hấp phụ rất cao, nên nó hiện đang được sử dụng ở những nơi công cộng bao gồm nhà máy xử lý nước thải hoặc nhà máy sản xuất.

Nguyên lý khử mùi của than hoạt tính

Sở dĩ than hoạt tính có thể khử mùi là do các phân tử mùi bị hút và hấp phụ trên bề mặt của than hoạt tính.

Trên bề mặt than hoạt tính, các lỗ xốp có đường kính từ 10 đến 200 Å (10 Å = 1 nm), được gọi là các vi lỗ than hoạt tính, được sắp xếp thành mạng lưới. Ngoài ra, các lỗ siêu nhỏ này được phân nhánh bên trong và có diện tích phức tạp giống như hang động.

Do đó, các bức tường của micropores có diện tích bề mặt rất lớn 500-2500m2 mỗi gram than hoạt tính. Bằng cách cho không khí chứa mùi đi qua than hoạt tính, các phân tử mùi được hấp phụ trên bề mặt của các vi hạt than hoạt tính.

Các chất hóa học có hoạt tính khử mùi năm 2024
Hình 2. Mô tả tính chất hấp phụ của than hoạt tính.

Chức năng than hoạt tính trong xử lý mùi

Vỏ dừa dạng hạt, than đá và than hoạt tính dạng than củi thường được sử dụng cho các thiết bị khử mùi. Mùi thực sự được tạo ra có chứa các thành phần khác nhau và trong nhiều trường hợp, sự hấp phụ vật lý của than hoạt tính không hoạt động hiệu quả. Hiện nay, than hoạt tính chức năng, có chức năng phản ứng hóa học được thêm vào than hoạt tính, được sử dụng để khử mùi xử lý nước thải.

Bảng 1. Các loại than hoạt tính dùng để xử lý mùi, các ngành và ứng dụng.

Loại than hoạt tính

Hình dạng

Nguyên liệu thô

Lĩnh vực

Ứng dụng

Dạng bột

Bột

Mùn cưa, dăm gỗ, than củi,…

Xử lý nước thải, đốt rác, khử nhiễm đất.

Loại bỏ dioxin trong khí đốt, khử mùi đất ô nhiễm.

Dạng hạt

Hạt nghiền, hình trụ

Than củi, gáo dừa, than bitum, than anthracit, nhựa phenolic,…

Thoát nước, xử lý chất thải, lò đốt, khí thải nhà máy, dung môi hữu cơ,… áp dụng cho hầu hết các ngành công nghiệp.

Thiết bị khử mùi có thể thay thế, thiết bị thu hồi dung môi (nhiệt/áp suất).

Dạng sợi

Nhiều sơ

Nhựa acrylic, nhựa phenolic, carbon hóa sợi.

Dung môi hữu cơ, xử lý mùi trong nhà.

Thiệt bị thu hồi dung môi (nhiệt/áp suất), bộ lọc khô.

Than bánh

Tổ ong, đĩa

Gáo dừa, than rayon, acrylic,…

Dung môi hữu cơ, xử lý mùi trong nhà.

Máy lọc không khí, bệnh viện…

Các chất hóa học có hoạt tính khử mùi năm 2024

Bảng 2. Các loại than hoạt tính chức năng khác nhau.

Tên than hoạt tính

Hóa chất ngâm tẩm

Chức năng

Thành phần mùi hấp phụ

Phản ứng hóa học

Cho khí acid

Xút ăn da, carbonate, kali iodua

Chất trung hòa, xúc tác khử lưu huỳnh

Hydro sulfide, metyl mercaptan, v.v.

H2S+NaOH → NaSH+H2O

H2S+1/2O2 (xúc tác) → S+H2O

H2S+2O2 (xúc tác) → H2SO4

Cho khí cơ bản

Acid sulfuric, acid phosphoric

Trung hòa

Amoniac, trimethylamine

3NH3+H3PO4 →(NH4)3PO4

2NH3+H2SO4 →(NH3)2SO4+H2O

Cho các thành phần trung tính

Nước brom

Chất oxy hóa

Methyl sulfide, methyl disulfide

(CH3)2S+1/2O2 (chất oxy hóa) → (CH3)SO

CH3)2S2+7/2O2 (chất oxy hóa)+H2O → 2CH3SO4H

Cho aldehyde

Amin

Acetaldehyde

Phản ứng ngưng tụ khử nước của aldehyde và amin, >C=N-

Carbon iod

Acid vô cơ, iod, acid iod

Trung hòa, chất xúc tác oxy hóa, chất oxy hóa

Các thành phần trên được hấp phụ bằng một loại than hoạt tính.

2NH3+H2SO4 → (NH3)2SO4+H2O

H2S+1/2O2 (xúc tác)→ S+H2O

H2S+2O2 (xúc tác) → H 2 2SO4

(CH3)2S+1/2O2 (chất oxy hóa) → (CH3)SO

(CH3)2S2+7/2O2 (chất oxy hóa)+H2O → 2CH3SO4H

Mọi thắc mắc các vấn đề liên quan đến hóa chất và thiết bị môi trường hãy liên hệ ngay với TÍN THÀNH để được tư vấn tận tình nhất!