港闸淄博活性炭-废气废水处理活性炭
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生产排放的二氧化硫废气可分为两类,有色冶炼厂等排放的高浓度废气,都以低.5%,如不于治理排放,严重污染空气。接触氧化法回收硫酸:火电厂等锅炉烟气量大、浓度低, 烟气脱硫技术有两百多种,目前火电厂应用的仅约十种,常用的有湿式石灰石-石膏工艺、喷雾干燥工艺、炉内喷钙扣炉后增湿工艺,循环流化床工艺等,应用活性炭治理工艺也在不断开发,已有较成熟的工业应用,活性炭中的二氧化硫吸附,在低温(20~100℃)主要是物理吸附:在中温(100~150℃)主要是化学吸附,活性炭表面对二氧化硫和氧的反应具有催化作用,生成三氧化硫,从而与水生成硫酸;在高温(>250℃)几乎全是化学吸附。活性炭吸附二氧化硫而生成硫酸,回取、浓缩成70%硫酸,再可制磷肥,
国外烟气脱硫的吸附床型有多种:例如日立工艺用固定床,Westvco 工艺用沸腾床,住友BF工艺用移动床,其中以移动床工艺较为成熟,这种方法在再生时产生大量稀硫酸,产出高浓度的二氧化硫,可通过现有的成熟工艺转变为硫黄或浓硫酸等化工产品,变害为利,是一种除尘和脱硫率高的不产生二次污染的技术;松木坪电厂采用活性炭吸附塔,入口二氧化硫浓度3200mL/m.效率>90%,100g活性炭吸附量>12.3g。脱除废气中的二氧化硫也可应用装填活性炭的滴流反应器。影响反应器性能的主要操作参数是气体空速、床层温度、操作周期、液体喷淋时间占整个周期的百分比以及喷淋液中的硫酸浓度,在较低的床层温度下,升高温度有利于二氧化硫的脱除,而在较高温度下由于气体溶解度的下降和床层过快失水,使温度的影响不显著。
活性炭浸清含碘物作为催化剂,用于烟气脱硫的优点是:反应过程中的碘能将二氧化硫催化氧化为硫酸,碘还原为碘化氢,碘化氢在活性炭上氧化为碘,从而循环反应,大大提高了活性炭对二氧化硫的吸附量,炭表面形成了活性中心,从而促进催化氧化的进行。通过测定不同时间活性炭上三氧化硫的蓄积量的研究,发现整个过程可分为两个不同反应机理的阶段,在三氧化硫蓄积量小的情况下,三氧化硫对二氧化硫和氧的吸附不产生影响;在三氧化硫蓄积量达到一定程度后,则成为一种阻抑物。2治理含氮氧化物废气
氮氧化物(NO,)种类很多,主要的是一氧化氮和二氧化氮,也是形成酸雨和光化学烟雾前体的污染物。污染源来自燃料的燃烧、机动车和硝酸氮肥等化工厂,大部分燃烧方式中排放物的主要成分为NO,占NO,总量的90%
以上,
氮或烟气脱硝的方法很多,可分为催化还
烟气中脱除氮氧化物, 法、液体吸收法和吸附法,吸附法中常用的吸附剂是活性炭,活性炭对低浓
度氮氧化物具有较高的吸附NO:能力和使NO成为NO:的氧化能力;也有特
室内用活性炭的功能和应用
据统计,人类约有70%的时间在室内度过。比起室外空气污染,室内境污染对健康的危害更为直接,危害程度更大。20世纪70年代出现的“建筑物综合征”、“军团病”等病症经研究发现与室内空气有关,之后研究发肺癌和哮喘也与室内空气污染有关,甚至新生儿畸形、智力低下等问题主要因也是室内空气污染。这些研究结果使得人们越来越重视室内环境污染。有部门评估了室内空气污染的结果,显示我国每年由室内污染引起的超额死亡已达十余万人,并且在逐年增加[20]。目前,室内空气污染的治理方法主要吸附法、化学喷涂法、光催化氧化法等,其中活性炭吸附法由于其治理效好、使用方便、成本低等优点而广泛应用。
室内污染源种类、危害及来源
室内空气污染物种类繁多,主要有生物性污染物(细菌)、化学性污染(甲醛、甲苯、苯等挥发性有机物)、放射性污染物(氧及其子体)。这些污染来源广泛,但是浓度较低,属于低浓度污染物[21]。活性炭用于室内污染物理主要是针对化学性污染物。
1.甲醛污染
甲醛(formaldehyde),一种室温下无色具有强烈刺激性气味的气体,易于水以及乙醇、乙醚等有机溶剂,其40%的水溶液称为“福尔马林”,是医行业普遍采用的消毒剂。甲醛还是重要的工业原料和试剂,主要用作合成脂、燃料、药品、试剂和多种化工产品,如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛、氨基醛树脂、酚醛树脂等。
室内甲醛主要来源于以下几个方面:用作室内装饰的胶合板;②用人造板制作的家具:
③含甲醛的装饰材料如墙布、贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料等;
活性炭在制备过程中,由于活化剂(水蒸气、氢氧化钾、磷酸等)侵蚀活化作用,产生大量的孔隙结构,这些孔隙结构的形成,增加了活性炭的比表面积,使其具备的吸附能力。活性炭的吸附能力不但与其孔隙结构有关,还与其表面化学性质一-表面的化学官能团、表面杂原子和化合物有关。不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附质有明显的吸附差别。在活化过程中,活性炭的表面会形成大量的羟基、羧基、羰基等含氧表面配合物,不同种类的含氧基团是活性炭的活性位,它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性等。这些构成了活性炭性能的多样性,同时影响活性炭与活性组分的结合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能团中的酸性化合物越丰富,吸附极性化合物的效率越高;而碱性化合物较多的活性炭易吸附极性较弱的或非极性的物质。
为了增强活性炭的吸附能力,常常对其进行改性处理。通过化学氧化、还原以及负载等改性方法可使活性炭表面的化学性质发生改变,增加酸碱基团的相对含量可选择吸附极性不同的物质,或通过增加特定的表面杂原子或化合物来增强对特定吸附质的吸附。