吸附理論可知,溫度越低,吸附劑與被吸附物之間的吸附力越強;隨著溫度的升高,吸附劑與被吸附物之間的吸附力越弱。因此,加熱可以使吸附在吸附劑上的欲測組分解吸下來,,加熱的溫度(即熱解吸溫度)與欲測組分的沸點、熱穩(wěn)定性和吸附劑的熱穩(wěn)定性有關(guān)。
熱脫附溫度低可能會使樣品中組分解吸不完全,回收率低管中殘存量大;;熱解吸溫度太高可能會由于某些組分對熱的不穩(wěn)定性而使回收率低。
此外,某些吸附劑對某些物質(zhì)具有催化活性,致使它們的回收率低。Tenax (聚2,6-二苯基對苯醚)是一種多孔高分子聚合物,對6個碳以上的烴類具有良好的吸附性和熱解吸性。它是憎水的,采樣時不會因為濕度影響穿透體積。
熱脫附的過程受升溫速率和最終溫度的影響,所以,熱解吸時要求嚴(yán)格控制升溫速率和最終溫度。升溫速率越快,最終溫度越高,解吸速度就越快,進(jìn)入色譜柱的初始樣品譜帶就越窄。最終溫度取決于欲測組分和吸附劑的熱穩(wěn)定性,一般在300°C以下,因為大多數(shù)高分子吸附劑在300°C時就開始分解了。
土壤熱脫附修復(fù)技術(shù)是通過直接或間接熱交換,通過控制熱解吸系統(tǒng)的床溫和物料停留時間,有選擇的將污染介質(zhì)及其所含的有機污染物加熱到沸點以上,以使有機污染物從污染介質(zhì)得以揮發(fā)或分離的過程。
熱解吸技術(shù)包括兩個關(guān)鍵部分,即加熱污染個質(zhì)使污染物揮發(fā)、處理廢氣防止污染物擴散到大氣。
根據(jù)土壤和沉積物的加熱溫度,熱解吸技術(shù)可分為高溫解吸( 315~540°C )和低溫解吸( 150~315°C)。根據(jù)給料方式可將熱解吸系統(tǒng)分為連續(xù)給料和批量給料系統(tǒng),連續(xù)給料系統(tǒng)采用異位修復(fù)的方式,批量給料系統(tǒng)可以是異位修復(fù),也可以是原位修復(fù)。
土壤熱脫附包括兩個過程:
(1)污染物通過揮發(fā)作用從土壤轉(zhuǎn)移到蒸汽中。
(2)以濃縮污染物或高溫破壞污染物的方式處理第一階段產(chǎn)生的廢氣中的污染物。
土壤熱脫附適用范圍:
適用的污染物:揮發(fā)和半揮發(fā)有機污染物、鹵化或非鹵化有機污染物、多環(huán)芳烴、重金屬、氰化物、炸藥等;
不適用于:多氯聯(lián)苯、二噁英、呋喃、除草劑和農(nóng)藥、石棉、非金屬、腐蝕性物質(zhì)。