改性ACF低溫脫除NO實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，燃煤電站排放量的逐漸增加以及所排放的NOX造成的污染問(wèn)題日益受到重視，對(duì)NOX的排放進(jìn)行控制刻不容緩。活性炭纖維(ACF)作為一種新型的炭質(zhì)催化吸附材料，能有效吸附脫除NOX污染物，較以往的顆粒狀活性炭、粉狀活性炭，擁有更優(yōu)越的吸附和脫附再生性能，為煙氣脫硝開拓了一種新方法、新工藝。 為提高ACF低溫脫除NOX的效率，本文采用硝酸銨浸漬法對(duì)ACF進(jìn)行改性處理。通過(guò)對(duì)改性前后ACF表面特性進(jìn)行測(cè)

2、試分析，發(fā)現(xiàn)：改性后，ACF中引入了大量的含氧官能團(tuán)和含氮官能團(tuán)。通過(guò)試驗(yàn)也表明改性ACF脫除NOX的效率明顯提高。 采用自制微型反應(yīng)器，進(jìn)行改性ACF脫硝的針對(duì)性試驗(yàn)，并分析其反應(yīng)機(jī)理，探討影響ACF脫硝的主要因素。試驗(yàn)結(jié)果表明：適量的水分能有效提高ACF的吸附效率；當(dāng)含氧量低于5％時(shí)，含氧量的增加對(duì)NO的吸附脫除有促進(jìn)作用，當(dāng)含氧量高于5％時(shí)，ACF表面生成過(guò)多的C-O絡(luò)合物會(huì)阻礙ACF對(duì)NO的吸附，因而繼續(xù)增加含氧量不僅

3、不能提高ACF的脫除效率，反而會(huì)使之有所下降；隨著NO初始濃度的增加，ACF脫除NO效率顯著下降。 在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)理分析，采用“混合模型法”建立了ACF反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用氣固催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行分析。采用MATLAB軟件與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合求出了宏觀反應(yīng)速率數(shù)學(xué)模型方程，建立了ACF脫除NO反應(yīng)器內(nèi)濃度分布的數(shù)學(xué)模型；研究傳質(zhì)過(guò)程對(duì)脫除污染物反應(yīng)速率的影響，并將ACF與GAC的孔內(nèi)傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行了比較，得出ACF內(nèi)

4、擴(kuò)散阻力較小。 采用負(fù)壓熱空氣脫附法研究ACF脫附性能，結(jié)果表明硝酸銨浸漬的ACF的脫附效率為87.8％，明顯高于硫酸和氨水浸漬的ACF的脫附效率(＝78.7％)。此外還研究了該脫附方法對(duì)ACF表面特性的影響。 本研究的主要目的是通過(guò)改性，提高ACF在低溫下脫除NOX的效率，與目前所用的高溫脫除方法(SCR/SNCR)相比較，此法具有一定的優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)了ACF這種新型材料在大氣污染控制中的應(yīng)用前景，對(duì)我國(guó)的燃煤污染物治