Jämfört med konventionellt aktivt kol har aktiverad kolfiber uppenbara fördelar i fysiska och kemiska egenskaper. Som ett nanoporöst adsorptionsmaterial har aktiverad kolfiber en smal fiberstruktur med en diameter på ca 20μm och hög hållfasthet, och kan bearbetas till olika former (såsom filt, tyg, etc.). Specifik yta upp till 2 000m2 / g, dess yta är hundra eller till och med tusen gånger aktivt kol, vilket kraftigt ökar adsorptions- och katalytisk kapacitet; Eftersom dess porer är ytporer i nanoskala (<2 nm),="" abundant="" in="" quantity="" and="" uniform="" in="" arrangement,="" which="" can="" not="" only="" reduce="" the="" diffusion="" resistance="" of="" gas="" in="" the="" adsorption="" process,="" but="" also="" easily="" regenerate="" the="" activated="" carbon="" fiber="" in="" the="" desorption="">
På grund av anrikningen av nanoporer på ytan av aktiverad kolfiber (molekylär sikteffekt) kan den ta bort ultralåg koncentration AV SO2, som även den nuvarande våtavsvavuliseringsprocessen med högsta avsulfuriseringseffektivitet inte kan göras, inte bara kan användas för avsvavlanisering och denitration av kraftverks rökgas, men kan också användas för att förbättra miljön vid upptagna korsningar, parker och andra platser. Dessutom behöver denitrationsprocessen inte lägga till ytterligare reaktanter, kan uppnå samtidig avsvavulisering och denitration, omfattande ekonomi är bättre än aktivt kol. På grund av dess fördelar med enkel process, ingen sekundär förorening och förnybart utnyttjande av resurser har denna metod blivit en het punkt i miljöskyddsforskning över hela världen.
1.Princip för aktiverad kolfiberavsvavulering
Baserat på den aktiva kolfibern har ojämförlig adsorptionsprestanda för konventionellt aktivt kol, har den en bred applikationsutsikt för SO2-borttagning. Reaktionsprincipen för kontinuerligt avlägsnande av SO2 från rökgas med aktiverad kolfiber visas i figur 1. Efter adsorption på den aktiverade kolfibern katalyseras SO2 till SO3 i närvaro av syre. SO3 reagerar sedan med vattenånga i rökgas för att bilda svavelsyra, som eleueras av överdrivet kondensvatten på aktiverad kolfiber, vilket lämnar Adsorptionsstället för SO2 och gör SO2 Cykeln av adsorption, oxidativ hydrering och svavelsyradesorption fortsätter kontinuerligt, vilket inte bara kan undvika förlust och aktivitetsminskning av kolmaterial på grund av slitage eller regenerering, men undvik också frekvent regenerering av kolmaterial, vilket minskar driftskostnaderna.
2.Avlägsnande av NOx
NOx är också ett av de viktigaste ämnena i luftföroreningar. Avlägsnandet av NOx från rökgas genom NH3 selektiv katalytisk reduktion (SCR) process har använts i stor utsträckning, och de vanliga katalysatorerna är metalloxider, zeolit och aktivt kol. För att säkerställa en hög NOx-borttagningshastighet måste metalloxidkatalysator och zeolitkatalysator användas i temperaturområdet 180 ~ 330°C, för hög temperatur, oxideras NH; Låg temperatur orsakar låg katalysatoraktivitet. Nackdelen med SCR-processen är att det ibland är nödvändigt att värma rökgasen. Efter svavelsyraaktiveringsbehandling utför den asfaltbaserade aktiverade kolfibern selektiv katalytisk minskning av NOx i rökgas. När syrehalten i gasen är mindre än 10%, förbättras aktiviteten av selektiv katalytisk minskning av NOx avsevärt. studerade systematiskt katalytisk prestanda hos en serie asfaltbaserade aktiverade kolfibrer och fann att en aktiverad kolfiber kunde minska NO i rökgas till mindre än 10mL / m3 vid rumstemperatur. Samtidigt fann studien också att efter högtemperaturuppvärmning har aktiverad kolfiber högre aktivitet.
M.laddade urea på aktiverad kolfiber vid rumstemperatur och avlägsnade NO i den reducerande luften, vilket kunde minska NO från 50 till 1 000mL / m3 till kväve, och kunde fortsätta att minska tills urea var helt förbrukad.
3.Forskningsriktning för aktiverad kolfiberavsulfurisering ur lager
Jämfört med andra avsvavande och denitrifikationsmetoder har avsvavuleringen och denitrifieringen av aktiverad kolfiber fördelarna med enkel process, ingen sekundär förorening, förnybart utnyttjande av resurser och har en mycket bred applikationsutsikt. Det finns dock många grundläggande forskningar om reaktionsmekanism, förberedelse och modifiering av aktiverad kolfiber och samtidig avsvavulisering och denitration. Dessutom är processdesignen i den praktiska aspekten också innehållet i ytterligare forskning. Därför kan de viktigaste forskningsriktningarna för aktiverad kolfiberavsulfurering och denitrifiering i framtiden sammanfattas enligt följande:
(1) Den interna mekanismen för avsvavisering och denitration av aktivt kolfiber, särskilt förhållandet mellan ytfunktionella grupper och avsvavuliserings- och denitrationsprestanda.
(2) Ändringsmetod för aktivt kolfiber.
(3) Samspelet mellan aktiverad kolfiberavsvavulering och denitrifikation och optimering av avsvavuliserings- och denitrifieringsförhållanden.
