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，對人體有一定的毒性，同時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環(huán)境造成了極大的污染，形成的酸雨更是給人類和動植物帶來了巨大的災難。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

2、現氣體資源的變廢為寶并帶來巨大的經濟效益。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、操作簡便、脫硫效率高等優(yōu)點。在此背景下，并結合前人的研究成果，本論文用活性炭作吸附劑，從四個不同的角度對活性炭脫除低濃度的二氧化硫進行了深入的研究，主要研究內容如下： 一、改性活性炭脫除低濃度SO2的研究 分別用Na2CO3、NaHCO3、NaOH、K2CO3等改性試劑通過浸漬的方法對活性炭進行了改

3、性。研究了各種改性活性炭在無氧和含氧兩種情況下的脫硫性能。詳細考察了浸漬鹽的用量、反應的溫度、原料氣的濕度等因素對脫除SO2的影響。實驗研究表明：在無氧和含氧兩種情況下，用10﹪(質量比)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、過渡金屬改性活性炭脫除低濃度SO2的研究 通過浸漬的方法把Co2+、Fe3+、Cr3+、Zn2+、Ni2+等過渡金屬離子負載到活性炭上。在有

4、氧的條件下研究了過渡金屬改性活性炭催化氧化脫除SO2的性能。詳細考察了改性離子的種類和含量、反應的溫度和原料氣的拌生組分等因素對脫硫性能的影響。實驗結果表明：用Co2+、Fe3+、Cr3+、Zn2+、Ni2+等過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。并根據實驗結果推測了過渡金屬離子在活性炭上催化氧化SO2的反應機理。 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、反應的溫度和原料氣的濕度對SO2的脫除影響。分別在常溫(25℃)和高溫(350℃)下詳細考察了原料氣中的CO2含量對活性炭脫硫性能的影響。實驗表明：常溫(25℃)下，二氧化碳的存在對活性炭脫硫有不利的影響；高溫(350℃)下，二氧化碳的存在對活性炭脫硫有促進作用。 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脫低濃度二氧化硫失活后的活性炭進行了再生。通過在固定床反應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，再生時間、再生溫度等因素對活性炭再生效果的影響。實驗結果表明：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。最后，結合實際對工業(yè)中的脫硫再生問題進行了探討。 通過上述四個方面的研究，能夠對活性炭脫除氣體中二氧化硫的