活性(焦)炭吸附联合微波解吸脱除低浓度二氧化硫研究

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S02是一种污染性严重的气体,它的大量排放给环境,给人类造成了巨大的伤害,虽然高浓度的S02得到了一定控制,但低浓度S02带来的危害是不容忽视的,低浓度SO2的处理具有难度大,成本高的特点。活性(焦)炭吸附联合微波解吸是脱除低浓度SO2的有效手段。因此,对于低浓度SO2吸附联合微波解吸脱除低浓度S02的研究具有着很大意义。文章通过不同的活性(焦)炭对模拟烟气以及实际烟气的吸附,以及采用微波对吸附了S02进行解吸,通过不同的温度、空速、初始SO2浓度,不同微波功率的实验,对比了几种活性(焦)炭吸附解吸性能,并对解吸情况及炭损耗情况进行了考察,同时使用SEM与傅里叶红外进行了分析,得出以下几个结论:(1)得出活性焦的吸附性能高于唐山活性炭,与椰壳活性炭的接近,但在之后微波解吸的测试中,椰壳活性炭显出的炭损耗较为严重的不足,通过SEM与傅里叶红外的测试也验证了活性焦通过微波解吸后,孔隙结构变得紧密,官能团组成较为稳定的结论。(2)通过微波解吸作用,活性焦比椰壳活性炭与唐山活性炭所能达到的最高温度要低,椰壳活性炭与唐山活性炭解吸得到中高浓度S02解吸量最大值要大于活性焦,但活性焦得到3%SO2的解吸面积要大于另外两种活性炭,经过多次吸附解吸后,活性焦(炭)损失量先减小,后趋于稳定,基本上经过5次吸附解吸后达到稳定,炭损失后主要生成C02,以及少量CO。采用不同微波功率解吸,功率越高,活性炭损失越大,且解吸出现峰值所需时间短。(3)验证了活性焦吸附低浓度SO2符合Langmuir模型,并适用于实际烟气,得出了温度升高,有利于活性焦对于低浓度SO2的吸附,并分别求出各温度下吸附速率方程为,并求得活性焦在微波140、280、420、560、700w条件下,得出解吸速率常数以及活化能Ea与频率因子Ao,并在实际烟气中得到验证,求得实际烟气解吸过程中n与k。(4)实际烟气作为载气进行吸附解吸时,吸附规律基本与模拟烟气相似,平衡吸附容量有所下降,实际烟气得到的S02解吸量与模拟烟气中的量接近,但实际烟气的解吸量更大,使用实际烟气作为解吸载气更有利于活性焦解吸得到中高浓度的S02,解吸实际烟气造成的炭损失要更大,解吸时,利用实际烟气进行解吸更有利于得到中高浓度的SO2烟气用于制酸,但其多次吸附解吸后,炭损耗率较大。
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