柱狀活性炭

脫硫活性炭簡介  

    特性：本品外觀呈黑色柱狀體,無味.產(chǎn)品采用無煙煤為原料，以斯列普爐經(jīng)高溫蒸汽活化而成了高比表面積的基炭，輔以特殊工藝，載入催化劑。

該品針對化肥廠、發(fā)電廠產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫等有害氣體，以及汽油及其它化學(xué)溶劑中殘留的硫醇等化學(xué)物質(zhì)具有很好的吸附和分解作用。

英文名稱：goff mercaptan carbon 。 

中文名稱：脫硫用煤質(zhì)活性炭。 

物理性狀：

  是一種含硫材料制成的外觀呈黑色、無味、無毒，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。比表面積大，吸附能力強的一類微晶質(zhì)碳素材料，是一種常用的吸附劑。 活性炭按外觀形狀分為：粉狀、顆粒狀、不規(guī)則顆粒狀、圓柱形、球型和纖維狀等。脫硫活性炭指的是在汽油精制過程中，利用活性炭負(fù)載磺化鈦氰鈷，對原油中超標(biāo)硫醇進(jìn)行脫除，從而減少汽油含硫量，提高品質(zhì)。符合國家環(huán)保排放的要求。 

特點：

   ① 比表面積大、吸附值高。作為裝載磺化鈦氰鈷的活性炭，要求亞甲藍(lán)吸附值要高，中孔發(fā)達(dá)，負(fù)載量超過普通活性炭。   

   ② 強度好，不易碎。由于負(fù)載磺化鈦氰鈷活性炭，要在固定床中反復(fù)接受壓力考驗，溶液浸泡，所以要求強度要高，顆粒*是自然形狀。   

   ③ 灰份雜質(zhì)含量少。為了確保催化劑順利進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，要盡量減少炭中灰份，金屬離子等各種雜質(zhì)含量。提高活性炭孔隙利用率。   

    ④ 水分低。盡可能保持活性炭*水分，避免影響其功能發(fā)揮。  

脫硫活性炭指標(biāo)

    指標(biāo)名稱 指標(biāo) 

    飽和硫容:mg/g ≥ 850—900

    穿透硫容 9－10

    水份:% ≤ 15

    灰份:% ≤ 15

    PH值: 10-12

    顆粒直徑:mm 3;4等

    分布力度:mm 3-12;4-15等

    堆積密度:G/L 600－610

    耐磨強度: ≥% 98  (可以按顧客要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)加工生）

脫硫活性炭用途   

   廣泛用于冶金、載銀、電鍍、輕工、石化、食品、醫(yī)藥、印染、味精、油脂脫色、溶劑回收、催化劑載體、空氣凈化、水處理、三聚氰氨、糖用、液相用、清塔、吸油、各種精脫硫等。對氣體與液體的除臭、除毒、脫色有很好的效果。

       脫硫用煤質(zhì)活性炭孔隙發(fā)達(dá)，用于化工原料氣體化工合成氣體，制藥工業(yè)氣體飲料用二氧化碳?xì)怏w及氫氣，氮氣，氯化氫惰性氣體等的凈化及原子設(shè)施的凈化，也用于脫降空氣中污染物以及混合氣體的分類提純。

      我國大部分火電廠面臨著加強控制SO2 和NOX排放問題。目前限制推廣脫硫脫氮技術(shù)的主要因素是初投資大、運行費用高、治污產(chǎn)物利用難、存在一定程度的二次污染?；钚蕴课椒摿蛎摰夹g(shù)具有能夠?qū)崿F(xiàn)治污產(chǎn)物資源化利用,脫硫脫氮效率高等優(yōu)點,被認(rèn)為是一種有發(fā)展前景的脫硫脫氮技術(shù)。在各種煙氣治理方法中,活性炭吸附法是**一種能脫除煙氣中每一種雜質(zhì)的方法,其中包括SO2、氮氧化物、煙塵粒子、汞、二惡英、呋喃、重金屬、揮發(fā)分有機物及其他微量元素。發(fā)展此類煙氣脫硫脫氮技術(shù),有效控制我國燃煤SO2 和NOX排放,對于國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展意義重大。

活性炭脫硫原理

    活性炭對SO2 的吸附包括物理吸附和化學(xué)吸附。當(dāng)煙氣中無水蒸汽和氧氣存在時,主要發(fā)生物理吸附,吸附量較小。當(dāng)煙氣中含有足量水蒸汽和氧,活性炭法煙氣脫硫除塵器是一個化學(xué)吸附和物理吸附同時存在的過程,首先發(fā)生的是物理吸附,然后在有水和氧氣存在的條件下將吸附到活性炭表面的SO2 催化氧化為H2SO4 ,二氧化硫的吸附量增大。

活性炭脫氮原理

       利用活性炭脫氮的技術(shù)可以分為吸附法、NH3 選擇性催化還原法和熾熱炭還原法。吸附法是利用活性炭的微孔結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)吸附NOx,并將反應(yīng)活性較低的NO氧化為反應(yīng)活性較高的NO2。關(guān)于活性炭吸附NOx 的機理,研究人員還存在較大的分歧。NH3 選擇性催化還原法是利用活性炭吸附NOx ,降低NOx與     NH3 的反應(yīng)活化能,提高NH3 的利用率。熾熱炭還原法是在高溫下利用炭與NOx反應(yīng)生成CO2 和N3。其優(yōu)點是不需要催化劑,固體炭質(zhì)價格便宜,來源廣,反應(yīng)生成的熱量可以回收利用。然而動力學(xué)研究表明,O2與炭的反應(yīng)先于NOx與炭的反應(yīng),故煙氣中O2 的存在使炭的消耗量增大。

活性炭吸附性能的研究

       活性炭法煙氣脫硫除塵器技術(shù)*的問題就是活性炭的吸附容量有限,因而吸附劑使用量較多,導(dǎo)致吸附器體積龐大。如果要減小占地面積,則氣流速度過高,而且需要增加床層厚度,導(dǎo)致過大的流動阻力,因而,許多研究者致力于研究如何提高活性炭的吸附容量。同時,對于活性炭吸附性能衰減的問題也有相關(guān)研究。

提高活性炭吸附容量

    研究者主要通過2類方法來提高活性炭的吸附容量:一是通過改善活性炭表面化學(xué)特性;二是改善其孔隙結(jié)構(gòu)。目前已研究出的新型活性炭有活性炭纖維(ACF) 、糠醛渣活性炭、含碘活性炭、含氮活性炭等。

    含碘活性炭是以碘為活性組分,使活性炭具有較強的催化氧化性能,因而吸附性能增強。然而,該活性炭在運行過程中會出現(xiàn)碘流失,使運行成本增加,同時會影響其壽命以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。含氮活性炭同樣具有一定的催化氧化性能,且不存在氮的流失問題,但由于活性態(tài)的氮衰減,使得該活性炭壽命縮短?？啡┰钚蕴坑捎衩仔局瓶啡┑膹U料經(jīng)改性后制得,改性后的糠醛渣活性炭具有更強的吸附和催化氧化能力,因而無須添加任何活性組分,且其成本低,受工況變化的影響小。 ACF由有機纖維炭化、活化而制得,盡管生產(chǎn)工藝復(fù)雜, ACF在綜合性能上優(yōu)于普通的柱狀活性炭( GAC) 。ACF巨大的外表面積增加了吸附劑與吸附質(zhì)的接觸面積,使其吸附能力大大提高。另外, ACF表面的含氮官能團(tuán)對N、S化合物表現(xiàn)出獨特的吸附能力。劉義通過實驗將ACF與GAC的各項特性進(jìn)行了對比,

       結(jié)果表明,ACF的吸附系數(shù)比GAC提高16. 6倍,吸附劑的使用量減少94%以上,損耗減少到GAC的1 /14,脫附效率接近****。以CF為工質(zhì),降低了補充新工質(zhì)的次數(shù),大大減少了吸附劑用量,降低了設(shè)備的投資和運行費用。綜上所述,ACF在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上具有一定的優(yōu)越性。

活性炭吸附性能衰減

    活性炭法的一個優(yōu)越之處是吸附劑的再生,再生過程主要有加熱脫附和水洗滌脫附2種方式。加熱脫附過程中,殘留吸附量很小,一般只有1%～5%的殘留吸附量。但是加熱溫度較高時,活性炭會發(fā)生局部燒損、微孔結(jié)構(gòu)改變等現(xiàn)象,最終導(dǎo)致活性炭吸附容量下降。

    活性炭法中所指的吸附容量并不是在足夠的時間內(nèi),純吸附質(zhì)環(huán)境下測得的吸附劑的靜態(tài)吸附容量,而是受許多因素制約的動態(tài)吸附容量,即活性炭經(jīng)過反復(fù)吸附- 脫附以后達(dá)到的平衡吸附容量。劉義和唐強對水洗滌脫附條件下的活性炭動態(tài)吸附容量進(jìn)行了詳細(xì)的實驗研究與理論分析,指出經(jīng)過10次以上吸- 脫附循環(huán),吸附劑的吸附性能會到達(dá)穩(wěn)定值,吸附性能衰減主要由深層活性中心的失效、吸附滯后和水洗滌脫附3方面的因素導(dǎo)致。對于水洗滌脫附過程,殘留吸附容量較大是活性炭動態(tài)平衡吸附容量下降較快的根本原因 。

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