活性炭對脫碳液中鐵離子的吸附研究

谷 宇，宋美麗，董永花，辛德旺，楊向龍，常素萍

（1.國能寧夏煤業公司煤制油化工質檢計量中心，寧夏銀川，750411；2.國能寧夏煤業公司煤炭化學工業技術研究院，寧夏銀川，750411）

國能寧夏煤業公司400 萬t·a-1煤炭間接液化示范項目中，油品合成裝置的脫碳液系統采用V2O5作為緩蝕劑，利用V5+的強氧化性，在反應裝置的碳鋼表面形成一層致密的鈍化膜，以阻止碳鋼的陽極化過程，使碳鋼的電極電位進入鈍化電位區域，以抵抗脫碳液對反應器等裝置的腐蝕作用[1]。同時，對鐵離子含量、總釩和V5+濃度進行定期監測，根據檢測結果，調整脫碳溶液中緩蝕劑的添加量，以確保鈍化膜的穩定存在，實現裝置的穩定運行。

在運行初期，由于工業雜質等原因，油品合成裝置的脫碳溶液中存在鐵離子超標的情況。超標的鐵離子會與溶液系統中的釩反應生成釩酸鐵沉淀，不僅堵塞塔設備填料，造成塔阻力增大，而且不利于脫碳液中鐵離子的穩定監測和控制，對設備安全構成隱患。由于活性炭表面帶微弱電荷，會與水中的鐵離子等金屬離子產生離子交換吸附和絡合反應，吸附效果好，且成本低，吸附操作簡單，因此常采取加入活性炭進行吸附處理的措施，來降低脫碳液中鐵離子的含量[2]。

為了篩選出吸附效果更好的活性炭，本文搜集了國內外10 個廠家13 個牌號的活性炭產品，采用靜態吸附法，系統研究了外觀形態、吸附時間、吸附溫度對活性炭吸附效果的影響，并對吸附后的活性炭粉化率進行了對比評價，以期為工業生產中活性炭的選擇和應用提供數據支持。……