VOCs(挥发性有机物)处理的活性炭需求分析
文章作者:管理员 来源:站内 发布时间:2023-10-08
VOCs(挥发性有机物)处理的活性炭需求分析
一、什么是VOCs
VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。在国际上定义较多。其中:美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物;美国联邦环保署(EPA)的定义:挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物;世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为,熔点低于室温而沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称;有关色漆和清漆通用术语的国际标准ISO 4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对VOC的定义是,原则上在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体;在我国是指常温下饱和蒸汽压大于70.91 Pa、标准大气压101.3kPa下沸点在50~260℃以下且初馏点等于250摄氏度的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。
根据WHO定义,挥发性有机化合物(VOC)是指在常压下,沸点50℃-260℃的各种有机化合物。VOC按其化学结构,可以进一步分为:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。
除甲醛以外,绝大多数挥发性有机化合物一般都不溶于水而易溶于有机溶剂。在室内它们各自的浓度往往不是很高,但是若干个VOC共同存在于室内空气中时,其联合作用是不可忽视的。由于它们种类多,单个组分的浓度低,常用于TVOC表示室内中的挥发性有机化合物总量的。TVOC是衡量建筑物内装饰装修和家具等室内用品。对室内空气质量影响程度的一项重要指标。
二、对健康的影响
室内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒,轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状;重者会出现肝中毒甚至很快昏迷,有的还可能有生命危险。
长期居住在挥发性有机化合物污染的室内,可引起慢性中毒,损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能;苯和二甲苯等还能损害系统,以至引发白血病。
三、防治措施及需求
VOCs的防治措施包括源头防治(工艺措施)、末端治理(吸附回收)等。在吸附治理过程中,一般使用活性炭、活性炭纤维、改性疏水分子筛和硅胶等专用回收材料。其中活性炭吸附法具有成本低、适用性强、分离速度快的特点,在VOCs治理回收中占据主导地位。据测算,2020年中国工业源VOCs排放量约为1400万吨。假设VOCs处理量占排放量的60%(随着国家对环境保护要求的日益提高,处理率会逐步增加)。在VOCs处理方法中,以活性炭吸附法占比为80%,处理1吨VOCs所需的活性炭约为20kg计算,我国VOCs领域活性炭市场规模约为13.4万吨。