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治理含二氧化硫废气为什么需要活性炭?有哪些特点和作用?

发布时间:2020-11-17 15:28:35 文章出处:犀牛网 作者:废气处理装置 浏览:

      活性炭对大中的二氧化硫吸附法主要体现为物理吸附和化学吸附。大气中的二氧化硫是污染空气的最大有害成分,是形成酸雨的主要因素。燃烧燃料和工业生产排放的二氧化硫废气可分为两类:有色冶炼厂等排放的高浓度废气,都以接触氧化法回收硫酸;火电厂等的锅炉烟气量大、二氧化硫浓度低,大都为0.1%~0.5%。如不予治理排放,将严重污染空气。
 

治理含二氧化硫废气为什么需要活性炭?有哪些特点和作用?

  烟气脱硫技术有两百多种,应用活性炭治理工艺也在不断开发,已有较成熟的工业应用。活性炭对烟气中的二氧化硫吸附,在低温(20~100℃)主要是物理吸附;在中温(100~160℃) 主要是化学吸附,活性炭表面对二氧化硫和氧的反应具有催化作用,生成三氧化硫,从而与水生成硫酸;在高温(> 250℃)几乎全是化学吸附。吸附二氧化硫的活性炭,由于表面被生成的硫酸所覆盖,活性炭吸附能力下降,需要再生。再生形式表现为用水洗法洗出活性炭中的硫酸,再将活性炭干燥;或用加热法使硫酸与炭反应,还原为二氧化硫,从富集的二氧化硫中制造硫酸或硫黄。通过回收、浓缩成70%的硫酸,也可制磷肥。

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  采用活性炭吸附塔治理二氧化硫废气时,入口二氧化硫浓度3200mL/m3,效率>90%,活性炭吸附量>12.3g/100g活性炭。活性炭浸渍含碘物作为催化剂,用于烟气脱硫的优点是:反应过程中的碘能将二氧化硫催化氧化为硫酸,将碘还原为碘化氢,碘化氢在活性炭上氧化为碘,从而循环反应,大大提高了活性炭对二氧化硫的吸附量。

  炭表面形成了活性中心,从而促进催化氧化的进行。通过测定不同时间活性炭上三氧化硫的蓄积量的,结果发现整个过程可分为两个不同反应机理的阶段,在三氧化硫蓄积量小的情况下,三氧化硫对二氧化硫和氧的吸附不产生影响;在三氧化硫蓄积量达到一定程度后,则成为一种阻抑物。国外烟气脱硫的吸附床型有多种:例如日立工艺用固定床,Westvco 工艺用沸腾床,住友工艺、BF工艺用移动床,其中以移动床工艺较为成熟,这种方法在再生时产生大量稀硫酸及高浓度的二氧化硫,可通过现有的成熟工艺将其转变为硫黄或浓硫酸等化工产品,它是一种除尘和脱疏率高且不产生二次污染的技术,值得我国借鉴和开发。

  脱除废气中的二氧化硫也可应用装填活性炭的滴流反应器。影响反应器性能的主要操作参数是气体空速、床层温度、操作周期、液体喷淋时间占整个周期的百分比以及喷淋液中的硫酸浓度。在较低的床层温度下,升高温度有利于二氧化硫的脱除,而在较高温度下由于气体溶解度的下降和床层过快失水,使温度的影响不显著。


 

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