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助剂是应用领域比较广为的粘附剂，其制造和采用能回溯到19世纪末。助剂或许被广为采用主要是因其具备大批的蕗蕨和中孔，且体积巨大。典型助剂的截面积分布及其与其他粘附剂的比较如下图右图。

图源《粘附剂原理与应用领域》

据了解，助剂粘附控制技术是VOCs环境治理的主流控制技术之一，控制技术成熟、单纯易行、环境治理效率高、适应面广，在所有的环境治理控制技术中占有非常大的市场份额，在配色、包装印刷、化工、危险品制造、医药化工和臭味环境治理等领域都得到了广为的应用领域。

但由于业内人员对助剂的基本操控性、助剂粘附控制技术的通则和采用条件等缺乏规律认识，在助剂富宇环保、工艺技术结构设计和再造装备结构设计中存有较大主观性，造成再造电子设备效率低，存有隐患，助剂再造更换困难等问题。市场上很多环保公司对助剂粘附控制技术过于低估（单纯误以为助剂粘附控制技术无非就是单纯的粘附—Ahmadabad）。

金融行业的种种不规范化及工艺技术混乱，导致目前不少地方环保主管部门陷入了“闻炭贫”的误区。满足当前G内VOCs污染前述环境治理工程的前述须要，纠偏金融行业规范化助剂在水溶性无机物（VOCs）再造中的应用领域，显得非常重要。

粘附法主要适用于低含量液态氮氧化物的粘附分离与再造，对低含量的无机液体，通常情况下可先须要经过熔融等工艺技术展开“降浓”处置，然后再展开粘附再造。对“勘探”等低含量VOCs液体的再造，也能采用粘附法（升压水煤气再造），但对助剂有一些特殊的明确要求。

助剂粘附器

1、尾气的预处理

（一）氮氧化物含量明确要求

助于其降低到其核爆后方可展开粘附再造。

对所含混和无机氧化物的尾气，其控制含量P应高于很易核爆混合物或混%），Pm为混和液体核爆无限大下无限大值，Pm按照下式展开计算：

Pm=(P1+P2+…+Pn)/(V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn)

式中：

Pm ——混和液体核爆无限大下无限大值，%

P1，P2，…，Pn ——混和无机尾气中各混合物的核爆无限大下无限大值，%

V1，V2，…，Vn ——混和无机尾气中各混合物所占的体积平均数，%

n ——混和无机尾气中所含无机氧化物的minima。

（二）液体环境温度明确要求

进入粘附器的尾气环境温度宜高于40℃。

(三)尾气相对湿度对助剂粘附操控性的影响

1、由于助剂表面通常所含大批的含硫双键，通常助剂均具备较强的圣热尔韦县，与无机物产生竞争粘附作用。

2、助剂中所含三乙醇胺（金属氧化物），提升了其圣热尔韦县。

如何提高助剂的亲水性操控性

（1）原材料的影响：如煤种的影响、沥青基球型助剂具备较好的亲水性能力；

（2）高碘值助剂（挥发份低）的亲水性能力通常要优于低碘值的助剂；

（3）对助剂展开表面亲水性改性，去除或减少表面含硫双键、降低三乙醇胺（金属氧化物）。

（四）颗粒物的含量明确要求

进入粘附器的颗粒物含量宜高于1mg/m3。

粉尘：细颗粒物（化工、家具等）

漆雾颗粒物（形成气溶胶）：影响比较大

絮状颗粒物：印刷、橡胶、化纤等制造过程产生

（五）尾气成分的影响

1、助剂的“中毒”（或劣化）：

高沸点（或“半水溶性”）物质再造困难，在助剂上聚集，如硅烷、油脂等氧化物，须要通过熔融、过滤、粘附等预处置可先展开去除；

发生聚合反应，造成在助剂上聚集，如甲醛、苯乙烯等；

二硫化碳（硫化氢）等粘附反应形成单质硫的聚集。

在粘附液体中即使所含微量的高分子物质或聚合性物质，在助剂中聚集，也会很快引起助剂粘附操控性急剧下降。

2、助剂的反应活性（催化性）：

助剂表面具备催化活性，会与一些氧化物部分展开氧化、水解等催化反应。

典型反应：

（1）乙酸乙酯、乙酸丙酯等易发生水解反应形成无机酸；

（2）MEK（甲乙酮）、MIBK（甲基异丁基酮）易被氧化形成无机酸和丁二酮；环己酮氧化或聚合形成环亚己基环己酮；

（3）甲醛、苯乙烯等易发生聚合反应；

（4）其他：如树脂制造中的添加剂带入二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺在助剂上会发生水解制造二甲胺，造成臭气排放问题。

造成的问题：

（1）回收的溶剂变色、发臭（如包装印刷尾气）；

（2）聚合后难再造，造成助剂中毒（劣化）

（3）反应放热，造成助剂着火。

2、基本工艺技术流程

1.工艺技术流程图

2.工艺技术说明

车间无机尾气通过吸气罩收集，在排风机作用下，经过管道输送进入干式过滤器，再进入助剂粘附器，无机氮氧化物被助剂粘附，再造后的液体经风机增压后达标排放。助剂粘附饱和后，请专业厂家再造后回用。

3.助剂的粘附原理

a.粘附现象是发生在两个不同的相界面的现象，粘附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的粘附，这是由于固体表面存有着剩余的吸引而引起的。

粘附可分为物理粘附和化学粘附；物理粘附亦称范德华粘附，是由于粘附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理粘附引起的，当固体和液体之间的分子引力大于液体分子之间的引力时，即使液体的压力高于与操作环境温度相对应和饱和蒸气压，液体分子也会熔融在固体表面上，物理粘附是一种吸热过程。

化学粘附亦称活性粘附，是由于粘附剂表面与粘附质分子间的化学反应力导致化学粘附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学粘附过程的粘附热较物理粘附过程大。

在粘附过程中，物理粘附和化学粘附之间没有严格的界限，同一物质在较低环境温度下往往是化学粘附。助剂纤维粘附以物理粘附为主，但由于表面活性剂的存有，也有一定的化学粘附作用。

b.助剂对尾气粘附的特点：

（1）、对芳香族氧化物的粘附优于对非芳香族氧化物的粘附。

（2）、对带有支键的烃类物理优于对直链烃类物质的粘附。

（3）、对无机物中所含无机双键物质的粘附总是高于不含无机双键物质的粘附。

（4）、对分子量大和沸点高的氧化物的粘附总是高于分子量小和沸点低的氧化物的粘附。

（5）、粘附质含量越高，粘附量也越高。

（6）、粘附剂内体积越大。粘附量越高。

4、活性碳纤维

以新型粘附材料—活性碳纤维（ACF）为粘附剂的粘附法是近几NA发展起来的一种新型的无机废气回收方法，被认为是比较有效的回收再造无机尾气的新方法，近NA来已引起广大研究工作者和相关企业的极大关注。与传统的助剂相比，活性碳纤维具备以下优异特性：

1) 比体积大，有效粘附容量高；

2) 粘附、Ahmadabad快，能耗低，容易再造；

3) 强度高、寿命长；

4) 形状多样，便于工程应用领域；

5) 可粘附低含量液体；

6) 粘附选择性强。

5、活性碳纤维无机尾气回收器

以活性碳纤维无机尾气回收器中典型的三箱粘附器为例，分析其电子设备组成、工艺技术流程及控制技术特点。

电子设备组成

粘附电子设备由引风风机、表冷器、过滤器、粘附器、分层槽等组成，整个系统的运行由PLC程序控制，自动切换粘附器，使之交替展开粘附、水煤气和干燥工艺技术过程的操作。

工艺技术流程

水溶性无机液体先经过一定的前处置器，再经过滤器进一步去除尾气中的杂质，以保证这些杂质不占用活性碳纤维的孔隙，影响活性碳纤维的粘附效率和采用寿命；过滤后的尾气经风机引入粘附电子设备。

粘附了一定数量无机溶剂的活性碳纤维，用饱和水蒸汽展开水煤气，水煤气完成后将通过过滤的外界空气送入粘附器由风机展开干燥，使活性碳纤维床层冷却并去除残留的蒸汽，使活性碳纤维保持较高的粘附效率。干燥好的粘附器进入下一工作程序循环展开粘附。

水煤气出的含无机物的混和蒸汽进入熔融器中展开一级熔融，熔融液再经板式熔融器冷却，经过熔融的无机物和熔融水进入分层槽，经重力分层，上层的无机物自动溢流至储槽，然后经输送泵送到粘附回收电子设备；下层的熔融水排入废水处置系统。

6、控制技术特点

（1）结构合理

粘附芯为笼型结构，具备活性碳纤维用量少，处置风量大的特点，可大幅度降低无机尾气处置成本。

（2）粘附率高

由于活性碳纤维的比体积特性，决定了其粘附率可高达95%以上。采用ZL控制技术能实现多级粘附，能达到极高的粘附率，是目前G际上能够达到苛刻的环保排放明确要求的粘附器。

（3）运行能耗低、费用低

由于活性碳纤维的Ahmadabad、再造能耗低，再加上活性碳纤维缠绕芯的气流阻力小、风机功率小，所以在运行中活性碳纤维无机尾气再造回收器的气耗和电耗均比较低。

（4）全自动控制、无人值守运行

采用可编程序控制器中央控制，集成电磁阀、托气缸执行动作，可靠性高。按照工艺技术流程结构设计的模拟盘显示，运行状况能一目了然，并结构设计有故障检测及指示功能。可靠性强、操作单纯、便于维护。

（5）安全可靠、适用于有核爆危险场所

采用防爆风机、防爆泵。控制柜、气动柜采用正压防爆控制技术，外部信号通过安全栅连接，系统接地，确保了器的安全性。

3、组合工艺技术流程

前述的尾气环境治理过程中，单一的助剂粘附工艺技术会造成助剂饱和速度过快，处置效果不稳定。因此大多数情况下都是与其他处置工艺技术组合采用。

1、旋流板塔+UV光解+助剂粘附工艺技术

此工艺技术多用于处置低含量无机尾气，在烘干固化炉产生的无机尾气中应用领域较多。

其主要工艺技术流程为：尾气在引风机的作用下，通过管道输送，以切线从底部进入旋流板洗涤再造塔，在离心力的作用下，呈螺线水池。

经旋流板洗涤再造塔后的液体进入UV光解再造器。该电子设备以二氧化钛作为催化剂，与紫外线、空气接触反应产生臭氧，利用臭氧对无机物展开氧化分解;同时大分子无机物在紫外线作用下转化为小分子氧化物或者发生反应，生成水和二氧化碳，氮氧化物得到去除。

因UV光解再造效率相对较低，为了保证尾气能稳定达标排放，在其后增加助剂粘附器作为比较终的把关处置，保证油雾颗粒物和总VOCs等长期稳定达标，比较终再造液体。因经前处理后，尾气中VOCs的含量已很低，且颗粒助剂在粘附无机物的同时粘附等离子体，被粘附的无机物在助剂纤维的孔隙内被等离子体分解，一定程度上延长了助剂粘附饱和的时间和采用寿命。

为保证处置效果，喷淋水循环采用一段时间后须更换，废水中所含氮氧化物质，需配TA-O污水处置电子设备展开处置。该工艺技术优点是操作单纯，易于管理，投资造价较低。缺点是助剂更换次数较频繁，运行费用较高。

2、水喷淋+干式过滤器+助剂粘附+催化燃烧

此工艺技术多用于喷漆、烘漆VOCs尾气，主要氮氧化物为苯、甲苯与二甲苯、总VOCs。

含无机物的尾气经风机的作用，可先经过水喷淋将大部分漆雾去除后进入干式过滤器，干式过滤器一方面能去除液体中的水分，另一方面能进一步拦截部分颗粒物，保护后续助剂处置设施。预处置后的液体进入助剂粘附箱，通过粘附作用，无机物质被截留在其内部，处置达标的液体经烟囱高空排放。

运行一段时间后，助剂达到饱和状态，粘附作用失效，此时无机物已被浓缩在助剂内。按照PLC自动控制程序，

催化氧化电子设备自动升温将热空气通过风机送入助剂床使碳层升温将无机物从助剂中“蒸”出，Ahmadabad出来的尾气属于低含量、小风量、高环境温度的无机尾气。该部分液体进入催化燃烧室，在催化剂作用下燃烧后彻底再造，完成Ahmadabad过程。再通过热交换器将再造后的液体降温，比较后经风机引高空排放。

为了保证处置流程的连续性，该工艺技术中助剂箱通常采用一用一备，当其中一个炭箱处于Ahmadabad状态时，另外一个处于粘附状态，通过控制程序自动切换，交替采用。值得注意的是，Ahmadabad过程中要严格按照操作规范化展开，注意控制燃烧环境温度，避免因操作不当导致火灾或核爆事故。

由于某些物质，如氯离子，对Ahmadabad所用催化剂具备毒害作用，会造成催化剂“中毒”而失去催化作用，因此助剂粘附+催化燃烧工艺技术不适用于处置含氯离子等对催化剂有毒害作用成分的液体。

该工艺技术特点为：

⑴无机尾气具备起燃环境温度低的特点，因此不须要大批的能耗。而且当催化燃烧达到一定的起燃环境温度后，依靠自身热量便能满足明确要求，不再须要外界提供热源;

⑵应用领域的范围比较广为，对多种成分的尾气都具备良好的处置效果;

⑶处置效率与其他工艺技术相比较高，再造效率能达到95%甚至以上，而且比较终产物为二氧化碳和水，没有二次氮氧化物产生;且由于燃烧环境温度低,能大批减少NO X 的生成,因此也大大减少了二次污染;

⑷助剂可重复采用，延长换炭周期，即减少危险废物的产生量，对改善大气环境具备重要意义;

⑸自动化程度高，操作单纯方便，运行安全稳定，有效减少了氮氧化物对环境的影响。

⑹缺点是投资较大，对操作人员素质明确要求较高。

4、粘附成本分析

为方便操作，助剂饱和期限定为一个月，按每天8小时

假设：尾气总流量Q=10000m3/h

氮氧化物甲苯的质量流量为m=10000m3/h×2×10-5=0.2kg/h

则一个饱和期内所需粘附的甲苯量为：m1=208×0.2=51.6(kg)

所需助剂量为：M≈0.14吨

按上述公式，助剂粘附器所需的助剂用量如下：Q为尾气处置总流量

2、Q=30000m3/h 约0.4吨助剂

3、Q=40000m3/h 约0.56吨助剂

4、Q=50000m3/h 约0.7吨助剂

5、Q=60000m3/h 约0.84吨助剂

6、Q=70000m3/h 约0.98吨助剂

7、Q=80000m3/h 约1.12吨助剂

0元

3、Q=40000m3/h 0.56×6000=3360元

5、Q=60000m3/h 0.84×6000=5040元

6、Q=70000m3/h 0.98×6000=5880元

助剂粘附工艺技术是一种传统的环境治理工艺技术，其因为投资小、处理效果稳定而被广为应用领域。在采用过程当中须要注意的是废旧助剂属于危险固体废物，应交由有资质的第三方公司回收处置。无机尾气处置的环境治理工艺技术还有很多种，应从采用的前述情况出发，选用合理的工艺技术，以保证有良好的处置效果。

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