Ứng dụng than hoạt tính trong xử lý khí VOCs, SO₂, H₂S, NH₃, dung môi hữu cơ

A PHP Error was encountered

Severity: Notice

Message: Undefined property: stdClass::$the_seo

Filename: news/detail.php

Line Number: 9

Backtrace:

File: /home/vattuphu10/domains/vattuphutrocongnghiep.vn/public_html/application/views/news/detail.php
Line: 9
Function: _error_handler

File: /home/vattuphu10/domains/vattuphutrocongnghiep.vn/public_html/application/controllers/News.php
Line: 96
Function: view

File: /home/vattuphu10/domains/vattuphutrocongnghiep.vn/public_html/index.php
Line: 315
Function: require_once

Đăng lúc: 2025-10-06 16:23:30

 

Giới thiệu

Trong các nhà máy sơn, hóa chất, nhựa, xi mạ, in ấn, thực phẩm và dược phẩm, khí thải thường chứa nhiều chất độc hại như VOCs, SO₂, H₂S, NH₃ và hơi dung môi hữu cơ.
Các hợp chất này không chỉ gây mùi khó chịu, ăn mòn thiết bị, mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và môi trường nếu không được xử lý triệt để.

Than hoạt tính (Activated Carbon) là vật liệu được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống hấp phụ khí thải nhờ diện tích bề mặt lớn (500–1500 m²/g), khả năng giữ lại phân tử khí độc thông qua cơ chế hấp phụ vật lý và hóa học, giúp loại bỏ tới 95–99% chất ô nhiễm.

1. Cơ chế hấp phụ của than hoạt tính

Than hoạt tính hoạt động dựa trên nguyên lý hấp phụ phân tử:

  • Các phân tử khí độc di chuyển vào lỗ xốp siêu nhỏ (micropores, mesopores) trên bề mặt than.

  • Liên kết Van der Waals hoặc phản ứng hóa học giữ các phân tử này lại.

  • Khi bề mặt bão hòa, than có thể được tái sinh bằng nhiệt hoặc hơi nước nóng để tái sử dụng.

 Nhờ hàng tỷ lỗ xốp siêu nhỏ, chỉ 1 gram than hoạt tính có thể có diện tích hấp phụ tương đương một sân bóng đá.

2. Ứng dụng than hoạt tính theo từng loại khí

a. Xử lý khí VOCs (Volatile Organic Compounds)

  • Các VOCs như toluene, benzene, xylene, acetone, ethanol được giữ lại trên bề mặt than thông qua hấp phụ vật lý.

  • Hiệu suất loại bỏ đạt 90–98%, đặc biệt khi kết hợp tháp hấp phụ đa tầng + hệ tái sinh tự động.

  • Ứng dụng: buồng sơn, xưởng in, sản xuất nhựa, keo dán, hóa chất.

b. Xử lý khí SO₂ (Lưu huỳnh điôxít)

  • Than hoạt tính được tẩm KMnO₄ hoặc NaOH giúp hấp phụ – oxy hóa SO₂ thành muối sunfat.

  • Ứng dụng trong nhà máy nhiệt điện, luyện kim, lò hơi sinh khối, lò đốt rác.

  • Hiệu suất đạt 85–95%.

c. Xử lý khí H₂S (Hydro Sulfide)

  • Khí H₂S có mùi trứng thối, ăn mòn mạnh và độc hại.

  • Than hoạt tính tẩm Fe₂O₃, CuO hoặc ZnO giúp phản ứng hóa học chuyển H₂S thành lưu huỳnh rắn (S).

  • Dùng nhiều trong xử lý khí biogas, khí thải cao su, ngành hóa dầu.

  • Hiệu suất hấp phụ: 95–99%.

d. Xử lý khí NH₃ (Amoniac)

  • NH₃ thường xuất hiện trong xử lý nước thải, sản xuất phân bón, dệt nhuộm.

  • Than hoạt tính hấp phụ NH₃ thông qua liên kết hóa học yếu và phản ứng với axit nhẹ (H₂SO₄, H₃PO₄) tẩm trên than.

  • Hiệu suất loại bỏ 80–90%.

e. Hấp phụ dung môi hữu cơ bay hơi (Acetone, Ethanol, IPA, MEK...)

  • Than hoạt tính hấp phụ và lưu giữ hơi dung môi, có thể tái sinh thu hồi bằng nhiệt – giúp tái sử dụng dung môi và giảm chi phí sản xuất.

  • Ứng dụng trong ngành sơn, mực in, dược phẩm, mỹ phẩm.


3. Ưu điểm của hệ thống hấp phụ than hoạt tính

Tiêu chí Ưu điểm nổi bật
Hiệu suất xử lý 90–99% tùy loại khí
Vận hành Đơn giản, không cần năng lượng cao
Chi phí Đầu tư thấp hơn so với RTO/RCO
Tái sử dụng Có thể tái sinh nhiều lần bằng nhiệt hoặc hơi nước
Thân thiện môi trường Không phát sinh khí thải thứ cấp
Kết hợp linh hoạt Có thể dùng sau scrubber hoặc ESP để xử lý khí tinh

4. Thiết kế hệ thống hấp phụ than hoạt tính chuẩn kỹ thuật

  • Cấu tạo: tháp thép hoặc PP, có tầng đỡ, lớp than hoạt tính và bộ phận phân phối khí đồng đều.

  • Thời gian tiếp xúc khí – than: 1.5–3 giây để đạt hiệu quả cao.

  • Tốc độ khí: 0.4–0.8 m/s.

  • Chiều cao lớp than: 300–600 mm.

  • Tích hợp cảm biến VOCs, nhiệt độ, lưu lượng để theo dõi hiệu suất.

5. Xu hướng 2025 – 2030

  • Than hoạt tính nano và composite đa lớp: tăng khả năng hấp phụ VOCs, SO₂, H₂S.

  • Hệ thống tái sinh tự động bằng hơi nước hoặc khí nóng – tiết kiệm 40% chi phí vận hành.

  • Kết hợp IoT giám sát nồng độ khí thải theo thời gian thực.

  • Than hoạt tính sinh học (Bio-AC) – sản xuất từ vật liệu tái chế như gáo dừa, bã mía, lõi ngô.

  • Hybrid System: hấp phụ than hoạt tính kết hợp oxy hóa xúc tác → xử lý khí đa tầng.

Kết luận

Than hoạt tính là giải pháp xanh, hiệu quả và linh hoạt trong xử lý khí VOCs, SO₂, H₂S, NH₃ và dung môi hữu cơ.
Với khả năng hấp phụ mạnh, dễ tái sinh, không phát sinh khí thứ cấp, than hoạt tính đang trở thành lựa chọn ưu tiên hàng đầu cho các nhà máy sơn, hóa chất, dệt nhuộm, xi mạ và thực phẩm.
Xu hướng 2025 hướng tới vật liệu nano – tái sinh tự động – tích hợp IoT, đưa hệ thống hấp phụ than hoạt tính trở thành một phần quan trọng trong chiến lược ESG và Net Zero của doanh nghiệp công nghiệp hiện đại.
 Liên hệ IPF Việt Nam để nhận báo giá và mẫu thiết kế!
Website: www.ipf-vn.com
Địa chỉ : Ngãi Cầu - An Khánh- Hà Nội
Hotline: 0975.360.629

Bài viết liên quan

Tại sao ống sleeve là chi tiết bắt buộc trong hệ thống kín nước – kín khí. Than hoạt tính xử lý mùi, màu, clo dư trong nước sinh hoạt. Quạt hướng trục trong hệ thống sấy công nghiệp – sấy vải, gỗ, keo, mực in. Than hoạt tính hấp phụ H₂S, NH₃ trong ngành thực phẩm, chăn nuôi, chế biến thủy sản. Ống xuyên tường nhựa PP chống ăn mòn – lựa chọn tối ưu cho bể hóa chất. Quạt ly tâm composite chống tia UV – dùng ngoài trời lâu năm. Nguyên nhân khiến hệ thống rũ bụi không đều hoặc không đủ áp lực. Than hoạt tính lọc nước thải công nghiệp – hấp phụ kim loại nặng, chất hữu cơ, thuốc nhuộm. Cách lựa chọn quạt ly tâm phù hợp với môi trường nhiệt cao – ăn mòn – ẩm. Ống sleeve xuyên tường – chi tiết nhỏ, vai trò lớn trong hệ thống kỹ thuật công nghiệp.