摘 要:石化燃料中含有硫、氮氧化物,其在具體應(yīng)用過程中會產(chǎn)生大量的污染空氣其的氣體,為了減少空氣污染,要做好脫硫脫硝處理。活性炭是一種高效吸附劑,在脫硫脫硝處理中可以發(fā)揮出關(guān)鍵作用,下面針對脫硫脫硝用活性碳內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)研究,希望文中內(nèi)容對相關(guān)工作人員可以有所幫助。
關(guān)鍵詞:脫硫脫硝;活性炭;生態(tài)環(huán)境;酸堿性
現(xiàn)代空氣遭受污染的主要原因就化石燃料在燃燒過程中,排放的二氧化硫和氮氧化物,這些物質(zhì)比排放到大氣中,最終會形成酸雨,會對人們的生活產(chǎn)生影響影響。可見,在對化石燃料進(jìn)行應(yīng)用過程中,做好脫硫脫硝處理是必要的。
1 活性炭
活性炭是一種黑色塊狀或粉末狀?;钚蕴恐谐颂荚赝?,還包括化學(xué)結(jié)合的元素,主要為氫和氧,這兩種元素因為未被完全碳化,從而會導(dǎo)致殘留在炭中,或者在實際活化期間,來自外界的非炭元素與活性炭表面相結(jié)合。此外,在活性炭中還會存在灰分,其是活性炭中的無機(jī)部分,其存在與活性炭中,容易引發(fā)二次污染?;钚蕴恳驗榫哂休^強(qiáng)吸附性,因此,起被廣泛的應(yīng)用在生活和生產(chǎn)中,特別是在脫硝脫硫中,得到了廣泛應(yīng)用,并且,從實際應(yīng)用情況來看,也取得了不錯成績。
2 活性炭脫硫脫硝機(jī)理
活性炭可以在有水蒸氣和氧氣的情況下,對存在于煙氣中的SO2,然后對活性炭進(jìn)行洗滌或加熱處理,從而實現(xiàn)循環(huán)利用。將NH3加入到活性炭脫硫系統(tǒng)中,可以在脫硫的同時,完成對NOx的脫除。
利用活性炭對SO2進(jìn)行吸附,應(yīng)當(dāng)先通過物理方式完成相應(yīng)的吸附后,再進(jìn)行學(xué)吸附,這樣才能夠完成對SO2的吸附,從實際吸附情況來看,物理吸附量的減少會導(dǎo)致反應(yīng)介質(zhì)減少,這會對化學(xué)反應(yīng)速率造成一定程度限制。
3 脫硫脫硝用活性炭的改性分析
活性炭在具體應(yīng)用該過程中,其吸附和催化性能與其比哦你按官能團(tuán)類型、空隙結(jié)構(gòu)、孔徑分布都有著密切聯(lián)系,或者在活性炭表面引入或去除某些官能團(tuán),這會使活性炭表面酸性發(fā)生變化,從而使活性炭在具體應(yīng)用過程中脫銷脫硫性能得到進(jìn)一步提升,在應(yīng)用期間,發(fā)揮出更好的脫硫脫硝性能。
3.1 物理法改性
通過微博輻射和熱處理方式,達(dá)到改性活性炭的的作用,在具體處理過程中,對微波功率、熱處理、輻射時間等各項內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),從而達(dá)到控制活性炭表面官能團(tuán)數(shù)量,以及具體類型的作用,進(jìn)而使活性炭表現(xiàn)化學(xué)性發(fā)生主變,提高活性炭在具體應(yīng)用過程中吸附性。
超聲波能量足夠大時,可以而形成超神聲空化現(xiàn)象,這一情況的發(fā)生,會產(chǎn)生具有較強(qiáng)沖擊力的微射流,從而能夠加速活性炭表面各種物質(zhì)的擴(kuò)散速度,使活性炭性能發(fā)生變化,在利用超聲波對活性炭的性能進(jìn)行改變時,具體處理時間,超聲波作用時間,以及物理參數(shù)上的差別,都會對活性炭的性能造成不良影響,從以往的研究經(jīng)驗來看,采用超神波對活性炭進(jìn)行處理時,能夠使活性炭中空間發(fā)生變化,并且活性炭表面積會隨著超聲波處理時間的延長而變小。
3.2 化學(xué)法改性
在對活性炭的進(jìn)行活化期間,會在活性炭表面產(chǎn)生大量還有氧官能團(tuán)的羥基、脂基等,這些含氧官能團(tuán)的出現(xiàn),或是活性炭在應(yīng)用過程中,表面呈現(xiàn)出氧化或還原、親水或疏水等各種不同性能?;钚蕴康幕瘜W(xué)改性可以通過以下方法實現(xiàn):
3.2.1 表面氧化改性
采用該方法進(jìn)行改性,實際作業(yè)期間,就是通過氧化劑對活性炭進(jìn)行處理,通過氧化劑完成相應(yīng)的處理后,活性炭表現(xiàn)的含氧官能團(tuán)數(shù)量將會增多,這會使活性炭成呈現(xiàn)出清水性。目前,處理活性炭的常用氧化劑有過氧化氫、硝酸等,需要注意的是,采用的氧化劑具有一定的腐蝕性,在實際作業(yè)過程中,各項操作都必須要嚴(yán)格的依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行,避免錯誤操作,引發(fā)安全會事故,造成經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡。
3.2.2 表面還原改性
通過對還原劑進(jìn)行應(yīng)用,對活性炭進(jìn)行處理,進(jìn)而使活性炭表面的含氧堿官能團(tuán)數(shù)量不斷增多,這將會使活性炭的表面呈堿性,這將會使其對NOx、SO2等酸性的物質(zhì)的吸附能力得到進(jìn)一步提高。從以往的研究經(jīng)驗來看,活性炭的堿性主要來自Lewis堿,因此,在對活性炭表面進(jìn)行處理時,可以通過氨水浸漬或者具有較強(qiáng)還原性的氣體展開相應(yīng)的處理,最終獲取到具有較強(qiáng)吸附酸性物質(zhì)的活性炭,在脫硫脫硝處理過程中,對該活性炭進(jìn)行應(yīng)用,可以起到良好的效果,從而達(dá)到改善生態(tài)環(huán)境的最終目的。需要特別注意的是,浸漬液濃度偏度過過高,會對活性炭在應(yīng)用期間的脫硫脫硝性能造成不良影響,引起該現(xiàn)象的原因可能由于浸漬溶液過高,致使活性炭中的微孔遭受阻塞,而浸漬液濃度過低,在會導(dǎo)致活性炭中的吸附活性位變少,這將會影響活性炭的脫硝脫硫性能,可見,在通過該方式對活性炭進(jìn)行改性處理時,要控制好浸漬液的濃度。
4 結(jié)束語
隨著人們環(huán)保意識的不斷提升,人們加強(qiáng)了煙氣脫硫脫硝的處理的,活性炭吸附法是進(jìn)行脫硫脫硝處理過程中常用的一項技術(shù)。該項技術(shù)在具體應(yīng)用過程中具有投資小、脫除效率高、不會造成二次污染等多項優(yōu)點,因此,在煙氣排放脫硫脫硝得到了廣泛應(yīng)用,并且取得了不錯的應(yīng)用效果。
參考文獻(xiàn):
[1]劉光輝.活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(10):20.
作者簡介:
李曉芳(1987- ),女,籍貫:山西懷仁,職稱:助理工程師,研究方向:活性炭。