用活性炭脫除低濃度SO-,2-的研究.pdf

1、二氧化硫是一種具有刺激性氣味的氣體，對(duì)人體有一定的毒性，同時(shí)二氧化硫也是形成酸雨的主要原因?；鹆Πl(fā)電廠、鋼鐵、有色金屬冶煉廠、化工廠、煉油廠、水泥廠等部門排放的尾氣中均含有大量的二氧化硫。大量二氧化硫的排放對(duì)環(huán)境造成了極大的污染，形成的酸雨更是給人類和動(dòng)植物帶來(lái)了巨大的災(zāi)難。另一方面，混在氣體中的低濃度二氧化硫還限制了一些氣體資源的回收再利用。因此，脫除氣體中的二氧化硫尤其是低濃度的二氧化硫意義十分重大。它不僅可以控制大氣污染，還可以實(shí)

2、現(xiàn)氣體資源的變廢為寶并帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。用活性炭作為吸附劑則可以有效的脫除氣體中的低濃度二氧化硫，而且它還具有成本低、操作簡(jiǎn)便、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)。在此背景下，并結(jié)合前人的研究成果，本論文用活性炭作吸附劑，從四個(gè)不同的角度對(duì)活性炭脫除低濃度的二氧化硫進(jìn)行了深入的研究，主要研究?jī)?nèi)容如下： 一、改性活性炭脫除低濃度SO2的研究 分別用Na2CO3、NaHCO3、NaOH、K2CO3等改性試劑通過(guò)浸漬的方法對(duì)活性炭進(jìn)行了改

3、性。研究了各種改性活性炭在無(wú)氧和含氧兩種情況下的脫硫性能。詳細(xì)考察了浸漬鹽的用量、反應(yīng)的溫度、原料氣的濕度等因素對(duì)脫除SO2的影響。實(shí)驗(yàn)研究表明：在無(wú)氧和含氧兩種情況下，用10﹪(質(zhì)量比)的Na2CO3改性的活性炭脫硫效果最好，硫容量有了明顯的提高(和未改性的活性炭相比)。 二、過(guò)渡金屬改性活性炭脫除低濃度SO2的研究 通過(guò)浸漬的方法把Co2+、Fe3+、Cr3+、Zn2+、Ni2+等過(guò)渡金屬離子負(fù)載到活性炭上。在有

4、氧的條件下研究了過(guò)渡金屬改性活性炭催化氧化脫除SO2的性能。詳細(xì)考察了改性離子的種類和含量、反應(yīng)的溫度和原料氣的拌生組分等因素對(duì)脫硫性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：用Co2+、Fe3+、Cr3+、Zn2+、Ni2+等過(guò)渡金屬離子改性的活性炭可以有效的提高活性炭的硫容量。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)了過(guò)渡金屬離子在活性炭上催化氧化SO2的反應(yīng)機(jī)理。 三、用改性活性炭脫除含CO2原料氣中低濃度SO2的研究 用浸漬的方法分別得到含5﹪Na

5、2CO3、5﹪NaHCO3、5﹪NaOH(質(zhì)量比)的改性活性炭。研究了改性活性炭在含CO2原料氣中的脫硫性能。在有氧條件下考察了改性試劑、反應(yīng)的溫度和原料氣的濕度對(duì)SO2的脫除影響。分別在常溫(25℃)和高溫(350℃)下詳細(xì)考察了原料氣中的CO2含量對(duì)活性炭脫硫性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明：常溫(25℃)下，二氧化碳的存在對(duì)活性炭脫硫有不利的影響；高溫(350℃)下，二氧化碳的存在對(duì)活性炭脫硫有促進(jìn)作用。 四、脫低濃度SO2活性炭的

6、再生方法研究 分別用溶劑再生和氣體再生的方法對(duì)脫低濃度二氧化硫失活后的活性炭進(jìn)行了再生。通過(guò)在固定床反應(yīng)器上考察再生后活性炭的脫硫性能，研究了兩種再生方法下，再生時(shí)間、再生溫度等因素對(duì)活性炭再生效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：溶劑再生和氣體再生都是有效的再生方法。再生后活性炭的比表面積和pH值是衡量再生效果的重要參數(shù)。最后，結(jié)合實(shí)際對(duì)工業(yè)中的脫硫再生問(wèn)題進(jìn)行了探討。 通過(guò)上述四個(gè)方面的研究，能夠?qū)钚蕴棵摮龤怏w中二氧化硫的