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活性炭煙氣脫硫脫硝的研究方向

      活性炭由于其高比表面積和孔容,具有較強的吸附能力,在煙氣凈化領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用。介紹了活性炭脫硫脫硝的原理,分析了比表面積、孔容和表面化學(xué)性質(zhì)對脫硫脫硝性能的影響。控制活性炭的孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)官能團以降低循環(huán)消耗是今后提高活性炭材料脫硫脫硝性能的重要工作方向。


脫硫脫硝活性炭的制備及強度優(yōu)化


      在生產(chǎn)活性炭的原料方面,煤炭和木質(zhì)活性炭較為常見。工業(yè)煙氣凈化需要大量的活性炭,活性炭通常是由煙煤、褐煤等廉價易得的原料制備而成。廢茶葉、核桃殼、松仁殼等農(nóng)業(yè)廢棄物也可作為活性炭的原料。

     活性炭的制備方法主要包括預(yù)處理、成型、炭化和活化四個步驟。原料預(yù)處理包括脫灰和預(yù)氧化。除灰工藝可以豐富活性炭的孔結(jié)構(gòu),提高吸附性能,但成本較高。預(yù)氧化處理可降低活化溫度,提高吸附性能和收率。成型方法主要有兩種:炭原絲直接碳化法和粉末活性炭人工成型法。以松籽殼為例,在350~600℃下直接炭化,在750~900℃下篩選出粒徑為10mm的炭化物并用蒸汽活化?;钚蕴繉Φ獾奈街蹈哌_950mg/g,采用前驅(qū)體直接炭化成型制備的活性炭雖然具有較高的比表面積和吸附性能,高溫活化過程容易引起顆粒結(jié)構(gòu)的破壞和機械強度的降低。以粉狀酒糟活性炭為原料,羧甲基纖維素(CMC)為增稠劑,煤焦油和酒糟活性炭灰經(jīng)堿處理后粘結(jié)成型。在4MPa成型壓力下,制備的活性炭對碘的吸附量在600mg/G以上。經(jīng)500~800熱處理后,側(cè)壓力保持在120N/cm以上。近年來,以磷酸或氯化鋅為脫水劑,對木質(zhì)素或纖維素進行水解、脫水、濃縮,制備具有一定比表面積的活性炭的化學(xué)自形成法得到了廣泛的研究。用50%磷酸浸漬杉木鋸末,經(jīng)溶脹、揉捏、450℃保溫1h,制備了比表面積大于1600m2/g的活性炭。


    一般來說,天然植物被用作原料經(jīng)過碳化活化后,它們主要轉(zhuǎn)化為松散的無定形碳。其機械強度差,強度過低,使活性炭在輸送過程中產(chǎn)生粉塵,不適合大量的工業(yè)應(yīng)用。


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