Desorpsjon er en metode for å fjerne reversibel adsorbent ved å skape forhold som tilsvarer lav belastning og tilføre stoffer eller energi for å svekke eller forsvinne kraften mellom adsorbentmolekyler og aktivt karbon.
1. Desorpsjon av vanndamp og varmgass
Denne metoden er egnet for desorpsjon av lavmolekylære hydrokarboner og aromatiske organiske forbindelser med lavt kokepunkt. Entalpien til vanndamp er høy og enkel å oppnå, det er økonomisk og trygt. Imidlertid er desorpsjonsevnen til stoffer med høyt kokepunkt svak, desorpsjonssyklusen er lang, og systemkorrosjonen er lett å forårsake, og materialets ytelse er høy. Vanninnholdet i det resirkulerte materialet er høyt, og kvaliteten på det resirkulerte materialet vil bli påvirket av desorpsjonen av lett hydrolyserte forurensninger (som halogenerte hydrokarboner). Etter vanndampdesorpsjon trenger adsorpsjonssystemet lang tid på å avkjøle og tørke før det kan tas i bruk igjen, og det er problemet med sekundær forurensning av kondensvann. Sammenlignet med vanndampdesorpsjon har varmgassdesorpsjonskondensat mindre sekundær forurensning av vann, vanninnholdet av gjenvunnet organisk materiale er lavt (for vannløselig organisk materiale er mer fordelaktig), praktisk for videre raffinering. Gjenvinning, regenerering, tørking, nedkjølingstiden er kort, den har lavere krav til materialer.
Ulempen med varmgassdesorpsjon er at varmekapasiteten til gassen er liten og arealet som kreves for gassvarmeveksling er relativt stort. Hvis varm luft brukes direkte til desorpsjon, kan det være en viss fare. Dessuten vil eksistensen av oksygen påvirke kvaliteten på resirkulerte materialer, så det er nødvendig å kontrollere innholdet av oksygen i den resirkulerte gassen, noe som vil øke resirkuleringskostnaden. Noen forskere la frem forbedringer av desorpsjonen av varme gasser: i 2002 foreslo Reiter metoden for regenerert damp og forurenset luft som skulle adsorberes for å forbedre desorpsjonseffektiviteten og forlenge levetiden til aktivt karbon, og brukte den omkringliggende luften i stedet. av den tradisjonelle rensede gassen som tørkegassen. Flink bruker en blanding av luft og inerte gasser for syklisk desorpsjon.
2.Utskifting av løsemiddel
Metoden er representert ved reagenseluering og superkritisk væskeregenerering. Adsorbenten desorberes ved å endre konsentrasjonen av adsorbentkomponenter, og deretter fjernes løsningsmidlet ved oppvarming for å regenerere adsorbenten. Reagenselueringsmetoden er egnet for desorbering av organisk materiale med høy konsentrasjon og lavt kokepunkt, slik at adsorbenten reagerer med passende kjemikalier, og det aktive karbonet regenereres. Det er mer målrettet, ofte kan et løsningsmiddel bare desorbere noen forurensninger, anvendelsesområdet er smalt. Imidlertid er de organiske løsningsmidlene som brukes i denne metoden dyre og noen er giftige, noe som vil føre til sekundær forurensning. Regenerering av aktivert karbon er ikke fullført, det er lett å tette mikroporene med aktivert karbon, og adsorpsjonsytelsen til aktivert karbon reduseres betydelig etter flere regenereringer.
Superkritisk væskeregenerering bruker superkritisk væske som løsemiddel for å løse opp organiske forurensninger adsorbert på aktivert karbon i superkritisk væske, og bruker deretter forholdet mellom væskeegenskaper og temperatur og trykk for å skille organisk materiale fra superkritisk væske for å oppnå formålet med regenerering. CO2 brukes vanligvis som ekstraksjonsmiddel. I 1979 brukte Modell først superkritisk CO2 for å regenerere fenol fra aktivert karbon. Denne metoden endret ikke de fysiske og kjemiske egenskapene til adsorbenten og den opprinnelige strukturen til aktivert karbon ved lav driftstemperatur. Aktivt karbon hadde i utgangspunktet ikke noe tap. Og denne måten er lett å samle forurensninger, bidrar til gjenbruk av adsorberte materialer. Det kuttet av sekundær forurensning, oppnår kontinuerlig drift, resirkuleringsutstyret opptar et lite område med mindre energiforbruk. Imidlertid er de organiske forurensningene studert med denne metoden relativt få, så det er vanskelig å bevise den brede anvendelsen.
3.Elektrotermisk desorpsjon
I 1970 brukte Fabuss og Dubois ledningsevnen til adsorberende materialer for å påføre strøm til adsorbenten etter adsorpsjonsmetning, og bruke Joule-effekten for å generere varme for å gi energi til desorpsjon. For tiden er det to måter å generere strøm på: direkte fra elektroder og indirekte fra elektromagnetisk induksjon. Sammenlignet med den tradisjonelle analytiske metoden med variabel temperatur, kan den elektriske termiske desorpsjonsmetoden redusere strømningshastigheten til regenerativ gass med 10 prosent -20 prosent, med høy effektivitet, lavt energiforbruk og mindre begrensninger på behandlingsobjektet. Det vil imidlertid være hot spots ved direkte oppvarming, noe som vil påvirke temperaturreguleringen av adsorpsjonssjiktet og gjøre det vanskelig å forsterke. I tillegg må elektrodearrangementet, tilkoblingen og isolasjonen studeres videre.
4. Mikrobølgedesorpsjon
Aktivt karbon kan absorbere mikrobølgeenergi for desorpsjon av adsorbent. Mikrobølgeoppvarmingshastigheten er rask, den kan fullføres på 1/100-1/10 av tiden for den vanlige metoden, og oppvarmingen er jevn. Den har kun varmeeffekt på mikrobølgeabsorberende materialer, lavt energiforbruk, enkelt utstyr, betjening, høy regenereringseffektivitet og lett å kontrollere automatisk. På grunn av den lukkede prosessen med mikrobølgeoppvarming, kan desorpsjonsmaterialene imidlertid ikke utelukkes i tide, noe som vil ha en viss innvirkning på regenereringseffekten. Ania et al. brukte 2450MHz mikrobølge og tradisjonell elektrotermisk metode for å regenerere det fenolmettede aktiverte karbonet, og fant ut at mikrobølger kunne forkorte desorpsjonstiden betydelig, og adsorpsjonskapasitetstapet av aktivert karbon var mindre. Ning Ping et al. brukte mikrobølgebestråling for å regenerere den aktivert karbon-adsorberte toluen-avgassen og kondensere desorpsjonen. Utvinningsgraden for toluen nådde mer enn 60 prosent, nær kjemisk renhet. Wang Baoqing brukte mikrobølgedesorpsjon for å regenerere aktivert karbon lastet med etanol, og desorpsjonshastigheten nådde mer enn 90 prosent etter 3-4 minutter.
5.Ultrasonisk bølgeregenerering
Ulike forskere har forskjellige forklaringer på prinsippet om ultralyddesorpsjon: Yu, Bassler, Hamdaoui et al. mener at den høyhastighets mikrostrålen generert av akustiske hull og høytrykks sjokkbølger fører til adsorbatdesorpsjon, mens Breit-bach et al. tror at den termiske effekten av ultralydbølge akselererer adsorbatdesorpsjon. Kinesiske forskere tror at ultralyd med forskjellig fasegrensesnitt eller annen ultralydbølge når de møttes, vil produsere en stor kompresjonskraft, ettersom bølgen av tilbakeslag for å danne en liten "kavitasjonsboble", "kavitasjonsboble bristepunkt når temperaturen og trykket stiger brått , kunne overføre energien til å være adsorpsjonsmateriale, øke dens termiske bevegelse, fra overflaten av adsorbenten.Fordi ultralydbølgen kun tilfører energi lokalt, er energiforbruket lite, karbontapet er lite, og prosessutstyret er enkelt. Hamdaouis resultater viste at ultralydbølge kunne øke desorpsjonshastigheten til P-klorbenzener betydelig. I området 21 til 800 kHz økte desorpsjonshastigheten med økningen av frekvensen, og stabiliteten til aktivert karbon ble ikke påvirket før ultralydbølgen nådde 38,3 W.
