石油化工、橡膠、印刷等行業(yè)排放的烷烴、芳香烴、醛類、酮類、酸類、酯類、醇類及氯代烴等揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）對(duì)自然環(huán)境和人體健康產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，引發(fā)了諸如臭氧層破壞、光化學(xué)煙霧等一系列環(huán)境問(wèn)題，VOCs的可控治理已成為社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，其處理方法主要包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分離法、等離子體分解法、催化氧化法、直接燃燒法及生物降解法等，其中吸附法和催化氧化法被認(rèn)為是比較有效的兩種方法。

VOCs分子的動(dòng)力學(xué)直徑普遍小于1nm，當(dāng)吸附劑的孔徑與VOCs分子動(dòng)力學(xué)直徑相匹配時(shí)，被吸附的有機(jī)分子才不容易逃離，常用的微孔吸附材料主要包括活性炭和沸石分子篩，活性炭具有較大的比表面積，性能較好，但其熱穩(wěn)定性較差，易燃燒，VOCs的脫附較困難，而沸石分子篩具有豐富的微孔、較大的比表面積和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，已被廣泛用于VOCs吸附領(lǐng)域。

另外，沸石分子篩自身含有較多的酸位點(diǎn)，具有一定催化活性，十分適合作為催化劑載體材料。將沸石與活性組分復(fù)合制備沸石基負(fù)載型催化劑，用于VOCs的催化氧化處理，也是一種處理VOCs的重要方法。

沸石轉(zhuǎn)輪+CO催化燃燒是目前國(guó)內(nèi)有機(jī)廢氣處理領(lǐng)域應(yīng)用較成熟、實(shí)用的工藝。采用吸附－脫附－冷卻三項(xiàng)連續(xù)程序，邊吸附邊脫附。沸石轉(zhuǎn)輪先對(duì)有機(jī)廢氣吸附收集、壓縮、提高濃度，然后再把高濃度的廢氣分子從沸石轉(zhuǎn)輪中脫附出來(lái)，送入催化氧化爐（CO爐）中進(jìn)行無(wú)焰燃燒，達(dá)到對(duì)有機(jī)廢氣凈化的目的。

海州環(huán)保沸石轉(zhuǎn)輪催化燃燒設(shè)備主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、催化燃燒系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。其中沸石轉(zhuǎn)輪作為一種將沸石吸附性材料制作成蜂窩狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)輪設(shè)備，是用來(lái)對(duì)企業(yè)的廢氣進(jìn)行處理的關(guān)鍵設(shè)備，使用沸石轉(zhuǎn)輪能夠有效地將揮發(fā)性有機(jī)廢氣（即VOCs廢氣）進(jìn)行凈化。

沸石分子篩

沸石吸附劑的影響

沸石分子篩對(duì)VOCs分子的吸附性能主要取決于內(nèi)部孔道結(jié)構(gòu)，不同沸石分子篩內(nèi)部孔道結(jié)構(gòu)不同，其吸附特性存在顯著差異。

分子篩籠形不同結(jié)構(gòu)

硅鋁比是沸石分子篩重要的參數(shù)，對(duì)沸石吸附性能影響較大，一般來(lái)講，隨著硅鋁比增加，沸石疏水性增加，有利于水汽環(huán)境中對(duì)有機(jī)分子的吸附。利用水熱酸處理方法制備高硅鋁比(Si/Al=6.77)的改性13X沸石(M-13X)，發(fā)現(xiàn)M-13X疏水性增強(qiáng)，水汽條件下對(duì)甲苯的吸附量顯著提高，當(dāng)空氣濕度為50%時(shí)M-13X的吸附量仍為45mgg。

隨著高溫水熱脫鋁的進(jìn)行，沸石的疏水性提高，分子篩表面可供有機(jī)分子吸附的有效位點(diǎn)增多。濕空氣情況下，高硅鋁比的超穩(wěn)Y分子篩(USY沸石對(duì)甲苯、苯、二甲苯、苯乙烯及乙酸乙酯等VOCs分子的吸附量更大ZSM-5沸石的硅鋁比范圍更廣泛。

分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪優(yōu)勢(shì)

在干空氣條件下，不存在水分子對(duì)沸石分子篩有效吸附位點(diǎn)的影響，脫鋁處理可能導(dǎo)致沸石內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌、堵塞、變形，進(jìn)而影響沸石對(duì)VOCs分子的吸附性能 。干空氣情況下，不同硅鋁比Y沸石對(duì)己烷的吸附特性，證實(shí)低硅鋁比NaY、HY對(duì)己烷吸附量較高，而脫鋁處理的高硅鋁比沸石(DAY)對(duì)己烷吸附量低。

綜上所述，沸石分子篩對(duì)VOCs分子的吸附是多個(gè)影響因素共同作用的結(jié)果，孔道結(jié)構(gòu)、硅鋁比、平衡陽(yáng)離子及表面特性等均影響沸石對(duì)有機(jī)分子的吸附。