關(guān)于脫硫脫硝用活性炭的研究進(jìn)展

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(huì)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(duì)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(duì)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(huì)形成酸雨，會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生影響影響。可見，在對(duì)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。活性炭中除了碳元素外，還包括化學(xué)結(jié)合的元素，主要為氫和氧，這兩種元素因?yàn)槲幢煌耆蓟瑥亩鴷?huì)導(dǎo)致殘留在炭中，或者在實(shí)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(huì)存在灰分，其是活性炭中的無(wú)機(jī)部分，其存在與活性炭中，容易引發(fā)二次污染。活性炭因?yàn)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(shí)際應(yīng)用情況來看，也取得了不錯(cuò)成績(jī)。

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(duì)存在于煙氣中的SO2，然后對(duì)活性炭進(jìn)行洗滌或加熱處理，從而實(shí)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(shí)，完成對(duì)NOx的脫除。

利用活性炭對(duì)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(duì)SO2的吸附，從實(shí)際吸附情況來看，物理吸附量的減少會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)介質(zhì)減少，這會(huì)對(duì)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(huì)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(duì)微波功率、熱處理、輻射時(shí)間等各項(xiàng)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(shí)，可以而形成超神聲空化現(xiàn)象，這一情況的發(fā)生，會(huì)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(duì)活性炭的性能進(jìn)行改變時(shí)，具體處理時(shí)間，超聲波作用時(shí)間，以及物理參數(shù)上的差別，都會(huì)對(duì)活性炭的性能造成不良影響，從以往的研究經(jīng)驗(yàn)來看，采用超神波對(duì)活性炭進(jìn)行處理時(shí)，能夠使活性炭中空間發(fā)生變化，并且活性炭表面積會(huì)隨著超聲波處理時(shí)間的延長(zhǎng)而變小。

3.2 化學(xué)法改性

在對(duì)活性炭的進(jìn)行活化期間，會(huì)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。活性炭的化學(xué)改性可以通過以下方法實(shí)現(xiàn)：

3.2.1 表面氧化改性

采用該方法進(jìn)行改性，實(shí)際作業(yè)期間，就是通過氧化劑對(duì)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(huì)增多，這會(huì)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(shí)際作業(yè)過程中，各項(xiàng)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(cuò)誤操作，引發(fā)安全會(huì)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(duì)還原劑進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)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(huì)使活性炭的表面呈堿性，這將會(huì)使其對(duì)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(yàn)來看，活性炭的堿性主要來自Lewis堿，因此，在對(duì)活性炭表面進(jìn)行處理時(shí)，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(duì)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(huì)對(duì)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(huì)導(dǎo)致活性炭中的吸附活性位變少，這將會(huì)影響活性炭的脫硝脫硫性能，可見，在通過該方式對(duì)活性炭進(jìn)行改性處理時(shí)，要控制好浸漬液的濃度。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著人們環(huán)保意識(shí)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(xiàng)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用過程中具有投資小、脫除效率高、不會(huì)造成二次污染等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，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(cuò)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(jiǎn)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。