在历史上,过滤技能的开展可归因于好久以来为维护工人免收有毒尘埃和烟气之害的尽力。在20世纪,过滤器的开发范畴出现了突破性的开展。两次世界大战激发了意在抵挡预期化学进犯的 过滤技能的重大进步,特别是呼吸滤毒器的开发促进了过滤物理学和滤料制造常识的开展。
第二次世界大战时期,开发了运用高效过滤器的通风系统。1950年曾经,美国陆军化学公司出产了少数高效过滤器用于避免放射性气溶胶的污染。这些过滤器曾被称为超磕碰或超阻拦过滤器,后来又被称为肯定过滤器。到了20世纪60年代,则成为人所共知的HEPA过滤器。
剧材料记载,这些第一代的过滤器是用北非茅草纤维做成,后来又添加了石棉纤维。20世纪50年代,玻璃纤维滤纸研制成功,专门用来制造HEPA过滤器。到20世纪70年代后期,由于石棉纤维对人体健康又潜在风险 ,就不必石棉纤维了。
国标(GB/T 13554-2008)中《高效空气过滤器》的界说:
(1)高效空气过滤器(HEPA):用于进行空气过滤且运用国标(GB/T 6165-1985)《高效空气过滤器功能实验办法》规则的钠焰法检查,过滤功率不低于99.9%的空气过滤器。
(2)超高效空气过滤器(ULPA):用于进行空气过滤且运用GB/T 6165-1985规则的计数法检查,过滤功率不低于99.999%的空气过滤器
国标(GB50472-2008)《电子工业洁净厂房设计规范》的界说:
(1)高效空气过滤器(HEPA):在额外风量下,最易穿透粒径法的功率在99.95%以上及气流初阻力在220Pa以下的空气过滤器。
(2)超高效空气过滤器(ULPA):在额外风量下,最易穿透粒径法的功率在99.9995%以上及气流初阻力在250Pa以下的空气过滤器。
1、 吸附容量
单位活性炭所吸附的吸附质的量称为吸附容量,工业上也有称其为活性炭的活性(有静活性和动活性两种表明办法)。化学过滤器的吸附容量随吸附剂或吸附质的不一样而不一样。温度、布景浓度不一样,吸附容量也会不一样。
静活性又称静态吸附量,即通常所说的吸附剂到达平衡时的吸附量。
动活性又称动态吸附量,是指流体混合物通过活性炭床层,其间吸附质被吸附,通过必定的时刻后,活性炭床层流出的流体中开端富含吸附质,此刻活性炭已吸附的吸附质的量称为活性炭的动活性,是设计很多、常常的、主要的吸附系统所需求的主要数据。
2、 额外风量
额外风量表明过滤器在单位时刻内处理空气量才能的大小,实际上反映了活性炭过滤品
的装置占空间。
3、 滤速
滤速低则空气在吸附剂层中的逗留时刻长,吸附效果也罢。既要确保必定的滤速(逗留时刻),又要思考必定的送风量,这就与过滤器的构造,活性炭的品种、形状、粒径、炭层的厚度比及多种要素有关。通常滤速在20-50cm/s.
4、 过滤器阻力
过滤器阻力是触及运转本钱的一个目标。在必定风量的状况下,气流在过滤器上的压降请求越小越好。在吸附剂断定今后,化学过滤器的风量、阻力和气体在活性炭层中的滞留时刻,在设计时应给予归纳思考。
5、 运用寿命
活性炭过滤器随着吸附时刻的延伸致使出品的AMC浓度添加,当有害气体到达一个最大答应值时,过滤器作废。这一段时刻即为活性炭过滤器的运用寿命。
6、 功率
化学过滤器功率的凹凸取决于多少个要素,如吸附剂功能、过滤器构造、过滤风速等。在其他状况必定时,过滤器功率与过滤风速有很大联系,即风速低,功率高。从理论上讲,用浸渍型活性炭吸附有害气体时需求较长的触摸时刻(几秒或更长),而物理吸附只在0.1s内即可完成,有人以为0.05s所以即可。
气相化学过滤器的工作原理主要是”吸附”。
所谓“吸附”,是当两相存在时,相中的物质或许在该相中所溶解的溶质,在相与相的界面邻近的浓度与相内部的浓度不一样的表象。两相的组合有固相与气相、固相与液相、固相与固相、液相与液相及液相与气相几种状况。如界面邻近的浓度比相内部的浓度大时称为下吸附,反之为负吸附。绝大多数的吸附表象是正吸附,通常所说的吸附也纠正吸附。被吸附的物质称为吸附质,具有吸附效果的物质称为吸附剂或吸附媒体。活性炭过滤器的吸附是用活性炭作为吸附剂的。
活性炭的吸附可以分为“物理吸附”和“化学吸附”。
“物理吸附”,简单讲是指在必定的温度、压力下到达的吸附平衡系统,在高温低压下可以解吸。吸附剂和吸附质之间的效果力为“范德华力”,故物理吸附又可称为“范德华吸附”。通常来说,物理吸附进程是可逆的,吸附和解吸的速度均较快。
在“化学吸附”进程中,吸附质和吸附剂外表的原子发作化学效果,在两者之间发作电子搬运、原子重排或化学键的损坏与生成等表象。通常来说,化学吸附有必定的选择性,吸附、解吸速度较物理吸附来得慢。