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活性炭吸附原理是什么?活性炭是一種處理過的炭,它把有機原料(果殼、煤、木材等)在有氧環境中加熱,以減少非碳成分(這一過程稱為炭化),然后與氣體反應,使其表面腐蝕,形成具有微孔的結構(這一過程稱為碳化)?;钚蕴勘砻娲嬖诖罅康姆肿犹蓟锉砻媲治g,這是一個微觀過程,導致活性炭表面存在數不清的微孔。大多數活性炭表面上的微孔直徑在2~50的范圍內,即使是少量的活性炭,也有很大的表面積,每克活性炭的表面積在500~1500的范圍內,幾乎所有的活性炭應用,都基于活性炭的這個特性。
鋼鐵業屬于高污染行業,鋼鐵業排放的二氧化硫占全國排放的9.8%,氮氧化物占全國排放的10%左右。在國內鋼鐵企業的燒結煙氣脫硫中,采用氨法脫硫工藝較為普遍,且脫硫率較高。但是,該工藝存在氨氣逸出、吸收塔周圍氣溶膠污染等問題,且由于煙氣溫度高、SO2和NO質量濃度高,很難滿足更高的煙氣脫硫脫硝功率。
而且活性炭法在燒結尾氣脫硫脫硝中,國內得到了較好的應用,在單級炭條件下脫硫率大于98%,脫硝功率可達35%~50%。但是這種工藝脫硝過程對氨的需求很大,要求束縛煙氣溫度不能超過120℃,且要求兩級吸附才能保證煙氣脫硝率大于80%,因此整體投資較大,限制了其大規模推廣應用。
活性炭法聯合氨法脫硫脫硝機理研究
經過氨法脫硫脫硝處理后,首先脫除SO2的方法是用SO3-和SO4-,而用N、x兩種方法進行脫硝,只是,在氧化強化氨法聯合脫硝的過程中,與傳統的氨法相比,用N、x兩種方法脫除亞硫酸銨的比例降低了,而用N、x兩種方法脫除的比例較慣例氨法要大。就氨法聯合活性炭法而言,由于絕大多數SO可在氨法處理中脫除,其中一部分可根據氨法的脫硝機制進行脫除,其余的強化脫除主要是依靠活性炭的脫硝機制進行。
若用氨法能有效地脫除其中大部分SO2,則開釋活性炭原用于吸附SO2中的孔容和官能團,共同使用氨法脫除不可避免地發生的脫氨,則不需使用氨源,可使活性炭脫氨才華得到加強。它的脫硫脫硝作用都是單一活性炭法單級吸附作用,而對于目前已配有氨法脫硫設備的燒結廠來說,只需在脫硫噴淋塔后直接連接單級活性炭吸附塔,不需要制酸加氨的輔助性設備,更多地是以本錢出資。
它具有較大的比表面積和興隆的孔隙結構,表面含有豐富的多元含氧官能團,既可用作吸附劑,又可用作催化劑和催化劑載體。通過物理和化學吸附,活性炭吸附在傳統的微孔吸附原理基礎上,在實際生產中以化學吸附為主,物理吸附為輔;因此,當用氨法吸附的純凈的sO不被活性炭吸附時,它就會在其中與水、氧結合產生H2S04;化學吸附首先通過活性炭表面吸附的kx和NH3,分別構成中心產物和k2、H22O,才達到了脫除活性炭的目的。