烟气脱硫脱硝活性炭的研究进展.docx

烟气脱硫脱硝活性炭的研究进度导读：当前我国工业行业中大部分工作者采用石灰石法对烟气进行脱硫但是随着很多该工艺脱硫装置运转发现有诸多问题给烟气脱硫装置的运转带来很多困扰。为了让烟气中二氧化硫资源化并同时脱除氮氧化物、解决石灰石法脱硫工艺中的难题人们开发了活性炭法对烟气进行脱硫脱硝净化。活性炭具备很好的比表面积、孔容和表面化学性质对二氧化硫、氮氧化物等污染物有良好的脱除效果。随着经济的高速发展人们发现迅猛发展的工业产生的环境问题日趋严重。从我国环境保护部所发表的《2022年中国环境保护情况公报》中：我国目前共有338个地级以上市其中仅有21.6%环境质量达标从全国来看大约有20%以上城市深受雾霾和酸雨等影响。环境污染的主要来源在重工业其中大气污染问题极为突出。各企业都采取很多有效措施降低大气污染物排放尤其是对烟气脱硫脱硝处理。目前我国烟气净化大多还是采用石灰石法但是石灰石法烟气净化装置具备设备易破损、管道易堵塞、水资源消耗量大、副产物石膏应用范围窄、只能脱硫不能脱硝等缺点。随着近几年以来环境污染问题的持续加剧我国正在加大对污染物排放量或浓度的管制污染物排放超标就要受到一定的惩治。与石灰石法相比使用活性炭的干法烟气净化技术更具备优越：该工艺过程当中极少产生污染物；净化回收的二氧化硫可用于制取浓硫酸、亚硫酸钠等副产品；使用活性炭净化烟气时不需消耗水。活性炭可脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化物、重金属、粉尘等污染物从而达到净化烟气作用。脱除了污染物的活性炭在隔绝氧气、高温下再生后还可以重复使用既可减少对环境的污染又可降低治理环境污染的成本。对使用活性炭对烟气进行脱硫脱硝的技术应用最早可以追朔到上世纪五十年代的日本和德国当时两国的几个主要工业企业大量应用该技术并且利用活性炭的工作效率达到了90%以上。我国最早使用活性炭法脱硫技术的厂家为湖北省的松木坪电厂该产业所使用的是含有碘的活性炭此技术因为含碘活性炭中碘大量流失而宣告失败。2022年山西太钢公司成功引进了日本的活性炭移动床脱硫脱硝一体化工艺这种工艺在实现了对硫资源的回收利用。同时广东湛江XXXX有限公司活性炭法脱硫脱硝技术于2022年11月份开始调试运作其后该技术得到了大力推广。本文将从以下几个方面对活性炭制备进行分析。1脱硫脱硝活性炭的制备（1）制备方法煤和木头是制作活性炭比较常用的材料。在工业上活性炭用量大为节约成本一般情况下会用比较廉价的材料用烟煤较多还有其他煤种。其实制备活性炭的材料有很多如废茶、核桃壳等。制作活性炭有如下四个步骤：预处理、成型、碳化和活化。第一步是脱灰和预氧化处理脱灰对活性炭的吸附能力提高有着重要影响。预氧化在提高活性炭的吸附能力的同时还能降低活化温度。成型有两种方式:将材料直接炭化和人工成型。有研究者直接将材料在350℃～600℃的高温中进行炭化再把没有炭化好的材料用750℃～900℃水蒸气活化。该制备方法比较简单直接活性炭的吸附能力也很高但是炭化时需在很高的温度下进行之后没有炭化好的材料将需要更高的温度对其进行活化这极不利于脱硫脱硝活性炭的制备容易损害已成型颗粒的结构降低活性炭的机械强度。这几年里还有研究者多次对化学自成型法进行了研究。化学自成型法的步骤是先将脱水剂以合适的方式放到材料上待材料发生反应之后就可得到有相对应的比表面积活性炭。虽然该方法也可制备出活性炭但是其制备成本比较高且脱水剂的用量越大成本越高不适宜于大批量制备活性炭。（2）机械强度优化活性炭在工业中广泛的应用其必须具备较高的强度性能。有研究者对优化活性炭的强度进行研究发现不同材料所制备的活性炭其强度性能也有所不同如乔文明教授曾发现椰壳所制成的活性炭强度较低而焦油型的活性炭的强度就很容易提高。同时还研究发现孔隙结构如果过于发达活性炭强度性能会降低。期刊文章分类查询尽在期刊图书馆现在工业上使用的活性炭制备方法主要是通过向粉末状原材料中加入粘结剂混合均匀后再挤压成所需要的形状然后高温灼烧炭化处理。本制备方法是通过控制向原材料中加入粘结剂的方式使活性炭达到工业所需要的各项要求。粘结剂的选择是影响最后活性炭的成型和强度的重要因素。比如使用有机粘结剂对最后的活性炭强度不会有特别大的提升；而无机粘结剂尽管可以有效的提高最后制成的活性炭强度但是用量过多会导致活性炭的脱硫脱硝效率下降。丁佳丽使用太西煤及天然的粘结剂制成的活性炭在800℃下活化反应经过活化反应后的活性炭强度有所降低。2孔结构对脱硫脱硝性能的影响研究者对比表面积有过多次研究很多研究者研究出的结果也都不一样。其中研究者李阳用850℃～950℃水蒸气活化制备了煤质活性焦研究结果表明：硫容与总比表面积和孔容基本上没有关系但是与微孔的比表面积具备很强的相关性。研究者通过研究表明微孔可以让脱硫发生较好的反应。3表面改性研究在活性炭的表层的官能团可以使活性