二氧化硫是工業(yè)排入大氣的煙氣中的主要污染物。美國(guó)排人大氣的二氧化硫超過了3000萬t/a,中國(guó)超過1800萬t/a。火電站,黑色和有色冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、石油加工工業(yè)是產(chǎn)生二氧化硫的主要污染源。
燃料燃燒和礦石加工之前預(yù)先脫硫,高煙囪分散二氧化硫不能根本解決問題。煙氣含量大、二氧化硫含量低(煙氣中含二氧化硫0。08%~0。16%、水蒸氣10%一13%)的特點(diǎn)。用果殼活性炭吸附法能有效地脫除煙氣中的二氧化硫,不僅防止了大氣污染,而且回收了硫。
當(dāng)二氧化硫單獨(dú)存在時(shí),果殼活性炭對(duì)二氧化硫的吸附是單純的物理吸附;但處理煙氣時(shí),由于煙氣中還有氧氣和水蒸汽并俘有化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)吸附使吸附量顯著增大。脫硫過程中,當(dāng)果殼活性炭表面上的活性點(diǎn)吸附飽和后,脫附回收硫,得到硫酸或硫磺、二氧化硫、硫按、石膏等產(chǎn)品。
果殼活性炭法煙氣脫硫的工藝方法有干式固定床法、干式移動(dòng)床法、濕式固定床法等。其中濕式氧化吸附法適用于處理煙氣量小于10萬標(biāo)準(zhǔn)m3/h的設(shè)備,干式法適于氣體處理量大的設(shè)備。
為提高果殼活性炭對(duì)二氧化硫的吸附能力,可在100~25℃下用濃硫酸處理果殼活性炭引入各種官能團(tuán),或使果殼活性炭上載有銅、鉻等金屬氧化物。
活性炭生產(chǎn)方法有兩種,化學(xué)活化法和物理活化法。 化學(xué)活化法就是通過將各種含碳原料與化學(xué)藥品均勻地混合后,一定溫度下,經(jīng)歷炭化、活化、回收化學(xué)藥品、漂洗、烘干等過程制備活性炭。 物理法通常又稱氣體活化法,是將已炭化處理的原料在800 ~1000℃的高溫下與水蒸氣,煙道氣(水蒸氣、CO2、N2等的混合氣)、CO或空氣等活化氣體接觸,從而進(jìn)行活化反應(yīng)的過程。
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