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煤炭是我国的主要一次能源,在煤炭燃烧过程中产生大量的SO2 和NO,造成大气环境的严重污染。本论文对常温常压状态聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)与粘胶基活性碳纤维(Cellulose-ACF)脱除SO2进行了详细的实验研究和化学动力学分析,对PAN-ACF 脱硫脱硝相互影响进行了有益探索。
首先,对PAN-ACF 与Cellulose-ACF 脱除SO2 进行实验研究。通过分别改变活性碳纤维量、SO2 浓度、氧浓度和水蒸汽浓度,分析PAN-ACF脱硫实验穿透曲线,可得活性碳纤维的脱硫能力随着活性碳纤维量的增大、水蒸汽浓度和氧浓度的增大而增加,随着SO2 浓度的增大而减小。同时,根据实验结果比较可知PAN-ACF 的脱硫能力大于Cellulose-ACF。其次,对达到化学反应动态平衡状态的PAN-ACF 与Cellulose-ACF脱硫反应建立化学反应动力学数学模型,采用多元最小二乘法归纳化学反应动力学方程式。由动力学方程可知,SO2 浓度对脱硫速率的影响强于氧浓度。
最后,探索PAN-ACF 脱硫脱硝时NO 与SO2 竞争吸附、相互影响的规律。发现NO 浓度变化对PAN-ACF 脱硫效果有明显影响;当NO浓度相对SO2 较低时,NO 的存在促进脱硫;而NO 浓度较高时,NO 的存在阻碍脱硫。同时,发现SO2 的存在严重阻碍PAN-ACF 脱硝效果。