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在废气处理中果壳活性炭起到哪些作用

文章出处:人气:6发表时间:2018-11-14 10:06:10

1)果壳活性炭处理含SO2废气

工业尾气中的SO2是造成严重酸雨污染的主要根源。果壳活性炭可直接在废气排放条件下进行脱硫操作,并且吸附速度快、吸附容量大、无二次污染,还可以回收硫资源。

采用果壳活性炭脱除废气中的SO2是20世纪70年代以后发展起来的一项脱硫技术。它的脱硫机理为:S02经过大、中孔最终吸附于活性炭的微孔中,当反应气氛中有氧气、水存在时,活性炭的催化性能较强,被吸附的S02可被进一步催化化为SO3,最终溶于水形成H2S04。当活性炭吸附饱和后,通常需要再生,脱出吸附的SO2和H2S04,以恢复其活性。脱硫产物则以浓硫酸、硫磺等多种形式回收利用。

果壳活性炭处理含SO2废气

2)果壳活性炭脱除烟气中的氮氧化物

果壳活性炭对低浓度NO2有很高的吸附能力,其吸附量超过分子筛和硅胶。吸附过程中NO2与果壳活性炭(AC)充分接触,发生如下反应:其中a表示吸附态。

NO→NO(a)

NO2→NO2(a)

NO+O→NO2

4NO+4NO2+O2→4N2+6H2O

2NO2+H2O→HNO3+HNO2

NO+NO2+H2O→2HNO3

一般认为,NO2的吸附转化机理是NO2、NO、O2首先吸附在果壳活性炭上,在其活化位上吸附态的NO被氧化为NO2。

育成林公司发明一种新的果壳活性炭吸附法-JMS法,该法是使硝酸尾气与喷淋过水或稀硝酸的果壳活性炭相接触。尾气中NO2被吸附,其中NO与尾气中的O2在活性炭表面催化氧化为NO2,进而再与水反应生成稀硝酸及NO。这种方法能脱除80%以上的NO2,使排除气体变成无色,回收硝酸约占总产量的5%。

果壳活性炭在脱除烟气中氮氧化物的过程中除了作吸附剂之外,还可作还原剂。目前应用最广泛的是以NH3为还原剂的选择性催化还原法。

果壳活性炭脱除烟气中的氮氧化物

3)果壳活性炭处理有机化合物废气

果壳活性炭具有非极性外,通过预处理,使活性炭界面具有一定的官能团而呈极性,可吸附有机物,其吸附容量大。特别是在有水蒸气存在的情况下,果壳活性炭对有机物组分的吸附表现出了突出的选择性。活性炭纤维的出现,更显示了果壳活性炭用于吸附净化有机废气的优越性。用果壳活性炭吸附法处理有机废气时,其流程通常包括如下几个部分。

3.1)预处理

可用过滤装置先除去进气中的固体颗粒物及液滴,这对较高温度废气还有降低进气温度的作用。对高浓度有机废气,预处理增加冷凝工序,可预先除去沸点高的组分。常采用水幕、喷淋、冲击式水浴或文丘里等洗涤装置进行冷凝预处理。

3.2)吸附

通常采用2-3个固定床吸附器并连轮换操作。一般在常温下进行吸附操作,空塔气速为0.-0.6m/s。

3.3)吸附剂解吸再生

最常用的是水蒸气脱附法使果壳活性炭再生。水蒸气温度110-120℃,水蒸气解吸后吸附床层需要热净化气或热空气干燥再生。在吸附高沸点有机废气时,水蒸气不能解吸高沸点有机废气,需用高温热空气或热烟气再生。

3.4)溶剂回收

解吸后不溶于水的溶剂可与水分层,易于回收;水溶性溶剂由于水不能自然分层,需用蒸馏法回收。对处理量小的水溶性溶剂,设蒸馏工序不合理,可与水一起掺入煤炭中送锅炉烧掉。

果壳活性炭处理有机化合物废气

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