Desorbcija ir atgriezeniskā adsorbenta noņemšanas metode, radot apstākļus, kas atbilst zemai slodzei, un ievadot vielas vai enerģiju, lai vājinātu vai izzustu spēku starp adsorbenta molekulām un aktīvo ogli.
1. Desorbcija ar ūdens tvaiku un karstu gāzi
Šī metode ir piemērota mazmolekulāro ogļūdeņražu un aromātisko organisko savienojumu ar zemu viršanas temperatūru desorbcijai. Ūdens tvaiku entalpija ir augsta un viegli iegūstama, tā ir ekonomiska un droša. Tomēr vielu ar augstu viršanas temperatūru desorbcijas spēja ir vāja, desorbcijas cikls ir garš, sistēmas koroziju ir viegli izraisīt, un materiāla veiktspēja ir augsta. Pārstrādātā materiāla ūdens saturs ir augsts, un pārstrādātā materiāla kvalitāti ietekmēs viegli hidrolizējamu piesārņotāju (piemēram, halogenēto ogļūdeņražu) desorbcija. Pēc ūdens tvaiku desorbcijas adsorbcijas sistēmai nepieciešams ilgs laiks, lai atdziest un nožūt, pirms to var atkal izmantot, un pastāv kondensētā ūdens sekundārā piesārņojuma problēma. Salīdzinot ar ūdens tvaiku desorbciju, karstās gāzes desorbcijas kondensātam ir mazāks ūdens sekundārais piesārņojums, reģenerētās organiskās vielas ūdens saturs ir zems (ūdenī šķīstošām organiskajām vielām izdevīgāk), ērts tālākai attīrīšanai. Reģenerācijas, reģenerācijas, žāvēšanas, dzesēšanas laiks ir īss, tai ir zemākas prasības materiāliem.
Karstās gāzes desorbcijas trūkums ir tāds, ka gāzes siltumietilpība ir maza un gāzes siltuma apmaiņai nepieciešamā platība ir salīdzinoši liela. Ja desorbcijai tieši izmanto karstu gaisu, var rasties zināmas briesmas. Turklāt skābekļa esamība ietekmēs pārstrādāto materiālu kvalitāti, tāpēc ir nepieciešams kontrolēt skābekļa saturu pārstrādātajā gāzē, kas palielinās pārstrādes izmaksas. Daži zinātnieki ierosināja uzlabot karsto gāzu desorbciju: 2002. gadā Reiters ierosināja reģenerētā tvaika un piesārņotā gaisa adsorbēšanas metodi, lai uzlabotu desorbcijas efektivitāti un pagarinātu aktīvās ogles kalpošanas laiku, un tā vietā izmantoja apkārtējo gaisu. tradicionālo attīrīto gāzi kā žāvēšanas gāzi. Flink cikliskai desorbcijai izmanto gaisa un inertu gāzu maisījumu.
2.Šķīdinātāja nomaiņa
Šo metodi attēlo reaģenta eluēšana un superkritiskā šķidruma reģenerācija. Adsorbentu desorbē, mainot adsorbenta komponentu koncentrāciju, un pēc tam šķīdinātāju noņem karsējot, lai atjaunotu adsorbentu. Reaģenta eluēšanas metode ir piemērota augstas koncentrācijas un zemas viršanas temperatūras organisko vielu desorbēšanai, lai adsorbents reaģētu ar atbilstošām ķīmiskām vielām un aktīvā ogle tiktu reģenerēta. Tas ir mērķtiecīgāks, bieži šķīdinātājs var desorbēt tikai dažus piesārņotājus, pielietojuma joma ir šaura. Tomēr šajā metodē izmantotie organiskie šķīdinātāji ir dārgi un daži ir toksiski, kas radīs sekundāru piesārņojumu. Aktīvās ogles reģenerācija nav pilnīga, ir viegli aizbāzt aktīvās ogles mikroporas, un aktīvās ogles adsorbcijas spēja ir ievērojami samazināta pēc vairākkārtējas reģenerācijas.
Superkritiskā šķidruma reģenerācija izmanto superkritisko šķidrumu kā šķīdinātāju, lai izšķīdinātu uz aktivētās ogles adsorbētus organiskos piesārņotājus superkritiskajā šķidrumā, un pēc tam izmanto attiecību starp šķidruma īpašībām un temperatūru un spiedienu, lai atdalītu organiskās vielas no superkritiskā šķidruma, lai sasniegtu reģenerācijas mērķi. CO2 parasti izmanto kā ekstrakcijas līdzekli. 1979. gadā Modell pirmo reizi izmantoja superkritisko CO2, lai reģenerētu fenolu no aktīvās ogles. Šī metode nemainīja adsorbenta fizikālās un ķīmiskās īpašības un aktīvās ogles sākotnējo struktūru zemā darba temperatūrā. Aktivētajai oglei būtībā nebija nekādu zudumu. Un šādā veidā ir viegli savākt piesārņotājus, tas ir labvēlīgs adsorbēto materiālu atkārtotai izmantošanai. Tas nogriež sekundāro piesārņojumu, panākot nepārtrauktu darbību, pārstrādes iekārtas aizņem nelielu platību ar mazāku enerģijas patēriņu. Taču ar šo metodi pētīto organisko piesārņotāju ir salīdzinoši maz, tāpēc ir grūti pierādīt tās plašo pielietojumu.
3.Elektrotermiskā desorbcija
1970. gadā Fabuss un Dibuā izmantoja adsorbējošu materiālu vadītspēju, lai pievadītu adsorbentam strāvu pēc adsorbcijas piesātinājuma, un izmantoja Džoula efektu, lai radītu siltumu, lai nodrošinātu enerģiju desorbcijai. Pašlaik ir divi veidi, kā ģenerēt strāvu: tieši no elektrodiem un netieši no elektromagnētiskās indukcijas. Salīdzinot ar tradicionālo mainīgas temperatūras analītisko metodi, elektriskās termiskās desorbcijas metode var samazināt reģeneratīvās gāzes plūsmas ātrumu par 10 procentiem -20 procentiem ar augstu efektivitāti, zemu enerģijas patēriņu un mazākiem apstrādes objekta ierobežojumiem. Tomēr tiešās sildīšanas laikā būs karstie punkti, kas ietekmēs adsorbcijas slāņa temperatūras kontroli un apgrūtinās tās pastiprināšanu. Turklāt ir jāturpina pētīt elektrodu izvietojumu, savienojumu un izolāciju.
4.Mikroviļņu desorbcija
Aktivētā ogle var absorbēt mikroviļņu enerģiju adsorbenta desorbcijai. Mikroviļņu sildīšanas ātrums ir ātrs, to var pabeigt 1/100-1/10 no parastās metodes laika un sildīšana ir vienmērīga. Tam ir tikai sildoša iedarbība uz mikroviļņu absorbējošiem materiāliem, zems enerģijas patēriņš, vienkāršs aprīkojums, darbība, augsta reģenerācijas efektivitāte un viegli vadāma automātiski. Tomēr slēgtā mikroviļņu sildīšanas procesa dēļ nevar savlaicīgi izslēgt desorbcijas materiālus, kas zināmā mērā ietekmēs reģenerācijas efektu. Ania et al. izmantoja 2450 MHz mikroviļņu krāsni un tradicionālo elektrotermisko metodi, lai reģenerētu ar fenolu piesātinātu aktivēto ogli, un atklāja, ka mikroviļņi var ievērojami saīsināt desorbcijas laiku un aktīvās ogles adsorbcijas jaudas zudums bija mazāks. Ning Ping et al. izmantoja mikroviļņu apstarošanu, lai reģenerētu aktīvās ogles adsorbēto toluola izplūdes gāzi un kondensētu desorbciju. Toluola atgūšanas ātrums sasniedza vairāk nekā 60 procentus, kas ir tuvu ķīmiskajai tīrībai. Vans Baocjins izmantoja mikroviļņu desorbciju, lai reģenerētu ar etanolu pildītu aktivēto ogli, un desorbcijas ātrums sasniedza vairāk nekā 90 procentus pēc 3-4 minūtēm.
5.Ultraskaņas viļņu reģenerācija
Dažādiem zinātniekiem ir dažādi skaidrojumi ultraskaņas desorbcijas principam: Yu, Bassler, Hamdaoui et al. uzskata, ka ātrgaitas mikrostrūkla, ko rada akustiskie caurumi un augstspiediena triecienvilnis, izraisa adsorbcijas desorbciju, savukārt Breit-bach et al. uzskata, ka ultraskaņas viļņa termiskais efekts paātrina adsorbāta desorbciju. Ķīniešu zinātnieki domā, ka ultraskaņa ar dažādu fāžu saskarni vai citi ultraskaņas viļņi, kad viņi satiksies, radīs lielu saspiešanas spēku, jo atsitiena vilnis veido sīku "kavitācijas burbuli", "kavitācijas burbuļa plīšanas punktu, kad temperatūra un spiediens pēkšņi paaugstināsies. , varētu nodot enerģiju adsorbcijas materiālam, palielināt tā termisko kustību no adsorbenta virsmas. Tā kā ultraskaņas vilnis enerģiju izmanto tikai lokāli, enerģijas patēriņš ir mazs, oglekļa zudumi ir mazi un procesa iekārta ir vienkārša. Hamdaoui rezultāti parādīja, ka ultraskaņas vilnis var ievērojami palielināt P-hlorbenzolu desorbcijas ātrumu. Diapazonā no 21 līdz 800 kHz desorbcijas ātrums palielinājās, palielinoties frekvencei, un aktīvās ogles stabilitāte netika ietekmēta, līdz ultraskaņas vilnis sasniedza 38,3 W.
