木(mu)(mu)(mu)質(zhi)活性炭(tan)是以木(mu)(mu)(mu)屑、木(mu)(mu)(mu)塊、椰殼、果殼等為(wei)原材料,按照木(mu)(mu)(mu)質(zhi)活性炭(tan)國家(jia)標準(GB/T13803.2-1999),采用(yong)(yong)當今比較流行(xing)的(de)(de)(de)工(gong)藝物理法(fa)、磷酸法(fa)、氯化鋅(xin)法(fa)進行(xing)加工(gong)生產(chan)而(er)成。因(yin)為(wei)這幾種工(gong)藝使木(mu)(mu)(mu)質(zhi)活性炭(tan)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)中孔結構和比表面(mian)積更發達,使其吸(xi)(xi)附(fu)(fu)容量大,過濾速度(du)快(kuai),高強度(du)低灰份,孔徑分布合理,著(zhu)火點高因(yin)而(er)木(mu)(mu)(mu)質(zhi)活性炭(tan)對大氣中的(de)(de)(de)二氧化硫(liu)有很(hen)好的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)作用(yong)(yong),且(qie)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)主要體現為(wei)物理吸(xi)(xi)附(fu)(fu)和化學(xue)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)。
木質(zhi)(zhi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)按形狀可分為顆粒(li)炭(tan)(tan)(tan),柱(zhu)狀炭(tan)(tan)(tan)和(he)粉(fen)末炭(tan)(tan)(tan)。下面以我們(men)波(bo)濤活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)生產(chan)廠家生產(chan)的木質(zhi)(zhi)柱(zhu)狀活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為例,我們(men)來談(tan)談(tan)木質(zhi)(zhi)柱(zhu)狀活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)吸附二(er)氧化硫的絕(jue)招。
木(mu)質(zhi)活性炭吸附二氧化硫有絕招
大氣(qi)(qi)中的二氧(yang)化(hua)硫(liu)是污(wu)染空氣(qi)(qi)的較大有(you)害(hai)成(cheng)分,是形成(cheng)酸(suan)雨的主要因素。1997年我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)系統排(pai)放(fang)的二氧(yang)化(hua)硫(liu)有(you)害(hai)廢氣(qi)(qi)高達1882萬噸。燃(ran)燒(shao)燃(ran)料和工(gong)業(ye)生產排(pai)放(fang)的二氧(yang)化(hua)硫(liu)廢氣(qi)(qi)可分為兩類,有(you)色冶(ye)煉廠等(deng)排(pai)放(fang)的高濃度廢氣(qi)(qi),都(dou)以接(jie)觸(chu)氧(yang)化(hua)法回收硫(liu)酸(suan)。火電廠等(deng)的鍋(guo)爐(lu)煙氣(qi)(qi)量大、二氧(yang)化(hua)硫(liu)濃度低,大都(dou)為0.1%~0.5%。如不予治理排(pai)放(fang),將(jiang)嚴重(zhong)污(wu)染空氣(qi)(qi)。
煙氣(qi)脫硫(liu)(liu)技(ji)術有兩百多種,這(zhe)其中(zhong)(zhong)用(yong)(yong)木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)性炭(tan)(tan)治理(li)(li)工藝(yi)仍在(zai)不斷進步。在(zai)實際應中(zhong)(zhong)已有較成(cheng)熟的(de)工業(ye)應用(yong)(yong)。在(zai)對(dui)(dui)煙氣(qi)中(zhong)(zhong)二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)上(shang),木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)工作原理(li)(li):在(zai)低溫(wen)20~100℃主要是物理(li)(li)吸(xi)附(fu)(fu),在(zai)中(zhong)(zhong)溫(wen)100~160℃主要是化(hua)學吸(xi)附(fu)(fu)。木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)性炭(tan)(tan)表(biao)面對(dui)(dui)二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu)和氧(yang)(yang)的(de)反(fan)應具(ju)有催(cui)化(hua)作用(yong)(yong),生(sheng)成(cheng)三氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu),從而與水生(sheng)成(cheng)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)。在(zai)高(gao)溫(wen)>250℃時幾乎全(quan)是化(hua)學吸(xi)附(fu)(fu)。吸(xi)附(fu)(fu)二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu)的(de)木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)性炭(tan)(tan),由于表(biao)面被生(sheng)成(cheng)的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)所覆蓋(gai),木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)性炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)能力下(xia)降,需要再生(sheng)。再生(sheng)形(xing)式表(biao)現為用(yong)(yong)水洗法洗出(chu)木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan),再將(jiang)木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)性炭(tan)(tan)干(gan)燥,或用(yong)(yong)加熱法使硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)與炭(tan)(tan)反(fan)應,還原為二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu),從富集的(de)二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu)中(zhong)(zhong)制(zhi)造硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)或硫(liu)(liu)或者通過(guo)回收(shou)、濃縮成(cheng)70%的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan),也可制(zhi)磷(lin)肥。
比(bi)如:采用(yong)木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)塔治理二氧(yang)(yang)化(hua)硫廢(fei)氣(qi)時,入(ru)口(kou)二氧(yang)(yang)化(hua)硫濃(nong)度3200mL/m3,效率(lv)>90%,木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)量>12.3g/100g。木(mu)質(zhi)(zhi)柱狀(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)浸漬含碘物作(zuo)為催(cui)化(hua)劑,用(yong)于煙氣(qi)脫硫的(de)優點是(shi):反應過程中的(de)碘能將(jiang)(jiang)二氧(yang)(yang)化(hua)硫催(cui)化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)為硫酸,將(jiang)(jiang)碘還原為碘化(hua)氫,碘化(hua)氫在(zai)木(mu)質(zhi)(zhi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)上氧(yang)(yang)化(hua)為碘,從而循環反應,大大提高(gao)了木(mu)質(zhi)(zhi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)對二氧(yang)(yang)化(hua)硫的(de)吸(xi)附(fu)量。
目前全球(qiu)用于木質柱(zhu)狀活性炭吸附二氧化硫的應用技術很廣泛(fan)。如在日本利用工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)固定床(chuang)(chuang),Westvco工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)用沸騰床(chuang)(chuang),住(zhu)友工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)、BF工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)用移(yi)動床(chuang)(chuang),其中以移(yi)動床(chuang)(chuang)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)較為(wei)成(cheng)熟,這(zhe)種(zhong)方(fang)法在再生(sheng)時產生(sheng)大(da)量稀硫酸(suan)(suan)及高(gao)(gao)濃(nong)度的二氧化硫,可通(tong)過現有的成(cheng)熟工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)將其轉變為(wei)硫黃或濃(nong)硫酸(suan)(suan)等化工(gong)(gong)(gong)產品(pin),它是一種(zhong)除(chu)塵和(he)脫疏率高(gao)(gao)且不產生(sheng)二次污(wu)染的技術,值(zhi)得我(wo)國借鑒和(he)開發。