活性炭负载磷钨酸催化剂的制备及其催化氧化脱硫性能

以活性炭(AC)为载体,磷钨酸(HPW)为活性组分,通过等体积浸渍法制备HPW/AC催化剂,并以二苯并噻吩(DBT)的正十二烷溶液为模拟油(硫含量为800μg/g),H_2O_2为氧化剂,探究催化剂的催化氧化脱硫性能。采用BET、SEM和XRD表征手段对催化剂的结构进行分析。考察了反应温度、反应时间、H_2O_2用量、催化剂用量、乳化剂用量以及模拟油的组成对催化剂催化氧化脱硫效果的影响,最后考察了催化剂的循环使用性能。结果表明,AC经质量分数45%硝酸溶液80℃下活化2h,活性组分HPW的负载质量分数为30%时,所制备的HPW/AC催化剂的氧化脱硫性能最好;最佳反应条件为反应温度80℃,反应时间80min,氧化剂/硫摩尔比n(H_2O_2)/n(S)=12,催化剂用量0.05g/m L,乳化剂用量0.004g/m L。该反应条件下DBT被氧化为二苯并噻吩砜(DBTO_2),用N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行萃取,萃取比为1,模拟油的氧化脱硫率达到90.4%。芳香族化合物和烯烃对氧化脱硫效果起到抑制作用,烯烃的影响最为显著,并且催化剂具有良好的稳定性。     

负载金属改性活性炭纤维的脱硫性能

Metal-loaded activated carbon fibers （ACFs） were prepared by impregnation and characterized by N2 adsorption at 77K, XRD, XPS and SEM. Their properties on SO2 removal were examined in a tubular fixed bed reactor with a model flue gas. Cobalt-loaded ACF showed the best activity among the prepared metal-loaded ACFs and a constant removal ratio of SO2 above 87% during continuous exposure to the flow of SO2/O2/H2O/N2 at 45℃ for more than 216h. The characteristic of the prepared loaded-ACFs showed that the exceptional activity of Co-ACF was attributed to the high amount of active sites due to modification by loading cobalt.     

改性活性炭的烟气脱硫脱硝性能研究

采用浸渍法改性活性炭,低温吸附模拟烧结机烟气中的SO2和NO,研究了质量分数3%的HNO3改性活性炭表面官能团的变化及其吸附烟气中SO2和NO的性能。Boehm滴定结果表明:浸渍时间6 h,干燥温度130℃,干燥时间2 h得到的活性炭碱性基团增加最多,与傅里叶变换红外光谱分析结果相符。改性后的最佳活性炭,前60 s的脱硫率维持在90%以上,脱硝率在前20 s也达90%以上,再生后改性活性炭脱硫脱硝能力基本不变。     

氧化铜改性活性炭的制备及表征

本文以活性炭为原料,制备了氧化铜改性活性炭,采用单因素及正交试验优化制备条件,考察了不同条件制备的改性活性炭对脱硫性能的影响,并对改性活性炭结构进行了表征。研究结果表明:氧化铜改性活性炭水热活化时间3h,煅烧温度500℃,氧化铜负载量3%时,脱硫率为95.53%;改性增大了活性炭的比表面积,增加了活性炭中微孔所占的比例,提高了活性炭的脱硫性能。     

铁水脱硫渣-生物质活性炭的烟气脱硫性能研究

以农业废弃物核桃壳为原料,以及炼钢副产品铁水脱硫渣作为添加剂,采用共混法制备铁水脱硫渣-生物质活性炭。采用固定床反应器对铁水脱硫渣-生物质活性炭进行脱硫实验,考察入口SO2含量、床层温度、水蒸气含量、空速和氧气含量等工艺参数对其脱硫性能的影响。结果表明,随着入口SO2含量和空速的增加,铁水脱硫渣-生物质活性炭的穿透硫容和脱硫穿透时间均减小,床层温度是显著因素,水蒸气和氧气有利于铁水脱硫渣-生物质活性炭的化学吸附,铁水脱硫渣-生物质活性炭的脱硫最优工艺参数：即入口SO2含量、空速、床层温度、水蒸气含量和氧气含量分别为0.25%、750 h-1、85℃、9%和12%,其穿透硫容为274.1 mg/g和脱硫穿透时间为31 h。     

改性活性炭烟气脱硫脱硝的再生性能研究

采用浸渍法对活性炭进行表面改性处理,在改性活性炭脱硫脱硝性能研究后,用热再生法,对改性活性炭进行再生吸附模拟烟气中SO2和NO的实验,得知再生后改性活性炭脱硫脱硝能力基本不变。从而进一步考察再生温度,再生时间和再生次数对改性活性炭脱硫脱硝性能的影响,得出加热再生的最佳工艺条件:温度为200℃,时间为15 min,同时满足平均脱硫率和平均脱硝率的再生次数可达6次。     

酸碱改性及负载镍对活性炭脱硫性能影响研究

酸碱改性可增加活性炭表面官能团数量、增大比表面积和孔容、提高金属活性组分在其表面的分散度,负载镍可使活性炭具有较好的低温脱硫性能.为开发适合用于钢铁企业烧结烟气低温脱硫的活性炭,采用HNO3和KOH分别对椰壳活性炭进行改性并负载镍,分别开展HNO3改性活性炭的反应温度和改性条件对脱硫性能影响,通过BET对炭基和酸改性活性炭进行表征,KOH改性活性炭的碱炭比、活化时间和活化温度对脱硫性能影响,炭基、酸改性和碱改性活性炭且负载镍的脱硫剂脱硫性能研究.研究表明:60℃为1Ni/NAC最佳脱硫反应温度,HNO3处理后再负载镍对催化剂脱硫性能提高较大;合理的碱炭比为3:1,最佳活化时间为1 h,合适的活化温度为800℃;负载镍活性炭脱硫能力由强到弱的顺序为1Ni/NAC>1Ni/KAC>1Ni/AC.研究成果可为钢铁企业烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴.     

活性炭吸附烟气脱硫的展望

通过德国Ｌｕｒｇｉ、日本日立和中国大连化物所三种活性炭烟气脱硫工艺的对比、评价，探讨了应用前景。     

烟气脱硫脱硝活性炭的研究进展

活性炭具较高的比表面积和孔容,因而具有较强的吸附能力,在烟气净化领域得到广泛的研究和应用。本文介绍了活性炭脱硫脱硝的原理,对脱硫脱硝活性炭的制备、机械强度提高、孔结构控制和表面改性几方面的研究进展进行了系统的介绍,分析了比表面积、孔容和表面化学性质对脱硫脱硝性能的影响规律。对活性炭孔结构和表面化学官能团的控制、降低循环消耗量是今后提高活性炭材料脱硫脱硝性能的重点工作方向。     

活性炭用于烟气脱硫的研究进展

活性炭材料因具有丰富的孔结构和较大的比表面积，而被用于大气污染治理。本文对活性炭材料用于烟气脱硫的研究现状(目前主要集中在含氧、含氮官能团的引入以及表面负载金属及其化合物的研究)进行了综述。最后展望了活性炭材料用于烟气脱硫的未来。     

茶叶活性炭的制备及其性能测试

采用废弃茶叶渣,氯化锌活化制备茶渣活性炭,以碘吸附为主要参考指标,探究不同浓度的氯化锌,不同液料比,不同活化温度和不同活化时间对不同茶叶渣活性炭的吸附性能影响。结果显示,最佳工艺参数为：黑茶渣：45%氯化锌溶液、2︰1的液料比、450℃的活化温度,60分钟的活化时间;黄茶渣：45%氯化锌溶液、2.5︰1的液料比、450℃的活化温度,60分钟的活化时间;白茶渣：45%氯化锌溶液、2.5︰1的液料比、500℃的活化温度,60分钟的活化时间。     

活性炭负载磷钨酸用于烟气脱硝抗水性能实验研究

通过硝酸活化和高温水热活化方法对活性炭进行表面改性,之后在改性活性炭上负载不同含量的磷钨酸考察催化剂在有水蒸汽条件下的催化氧化脱硝催化活性,初始反应条件为：温度80 ℃,空速800 h^-1,O₂体积分数为5%、H₂O体积分数为4.2%、NO含量为443 mg·m^-3。通过FT-IR表征制备的催化剂评价前后表面有机活性基团的变化,将不同磷钨酸负载量下活性炭催化剂的脱硝活性评价结果和红外光谱结合,结果表明,湿气条件下,磷钨酸负载质量分数为10%时制备的催化剂能够较好地保持催化氧化脱硝稳定性,NO脱除效率约40%。考察不同操作参数,如温度、水蒸汽含量、O₂含量和空速对负载质量分数10%磷钨酸的活性炭催化剂催化氧化脱硝抗水性能的影响,最优操作条件：温度120 ℃,O₂体积分数8%,水蒸汽体积分数6%,空速1 000 h^-1,催化氧化反应的NO转化率达62%。     

活性炭在烟气脱硫中的应用

综述了应用活性炭材料脱硫的三种不同方法，同时介绍了活性炭材料表面结构，含氧官能团，含氮官能团，表面负载金属氧化物对活性炭材料脱硫活性的影响。     

改性活性炭材料用于烟气脱硫

活性炭（AC）材料用于烟气脱硫与其表面化学结构有关，活性炭材料的表面改性是提高其烟气脱硫活性的有效途径。综述了活性炭材料的热处理、表面含氧含氮官能团、表面碱性基团、表面负载金属及其化合物以及含氮或含碘物质的掺入对其脱硫活性的影响。     

烟气脱硫活性炭再生技术研究进展

本文论述了脱硫活性炭再生技术研究现状和发展动态,分析了目前活性炭高温惰性气体再生、高温水蒸气热解再生、水洗再生等方法的优缺点,其中热再生操作简单、再生效率高、能耗高,水洗再生工艺流程简单、能耗低、再生效率低;此外,介绍了微波辐照法、超声波法等活性炭再生新技术.其中,微波辐照法具有再生效率高、热效率高、节能高效,能生成微孔发达的活性炭等优点,具有潜在的应用前景.     

改性活性炭材料用于烟气脱硫

活性炭(AC)材料用于烟气脱硫与其表面化学结构有关,活性炭材料的表面改性是提高其烟气脱硫活性的有效途径。综述了活性炭材料的热处理、表面含氧含氮官能团、表面碱性基团、表面负载金属及其化合物以及含氮或含碘物质的掺入对其脱硫活性的影响。     

化学改性活性炭烟气脱硫的研究进展

活性炭因其良好的吸附性能被普遍应用到烟气脱硫中,国内外研究表明,通过对活性炭进行改性能有效地改善其吸附性能。论述了活性炭表面化学改性的烟气脱硫研究情况,从氧化、还原、酸碱、等离子体、金属负载改性研究现状及其应用前景方面开展论述,最后总结了化学改性活性炭烟气脱硫技术的发展趋向及亟须解决的问题。     

生物质活性炭烟气脱硫脱硝的研究进展

烟气脱硫脱硝技术是燃煤电厂烟气污染物控制的主流技术,其中生物质活性炭烟气脱硫脱硝以其新颖、高效、经济、资源化的特点成为近年来的研究热点。生物质活性炭烟气脱硫技术以吸附脱硫为主;生物质活性炭烟气脱硝技术根据烟气温度窗口划分为低温吸附脱硝（包括NO吸附与NO氧化吸附）、中温NH₃-SCR脱硝技术及高温异相还原脱硝技术。综述了孔隙结构、表面化学性质、表面改性等因素对生物质活性炭脱硫脱硝性能的影响,总结了提高生物质活性炭脱硫脱硝性能的途径与方法。最后指出,生物质活性炭异相还原脱硝反应建立更为通用的动力学模型、NH₃-SCR脱硝技术中生物质活性炭催化剂效率的进一步提升、生物质活性炭脱硫脱硝制备生物缓释肥、生物质活性炭改性与担载催化剂实现多污染物一体化脱除等方向可做深入探索与研究。     

烟气脱硫活性炭纤维毡催化剂的研究

将活性炭纤维毡用浸渍法进行处理,实验确定的浸渍条件为：浸渍混合液中含NH₄VO₃ 质量分数为197%, CsNO₃质量分数为068%,浸渍液温度70 ℃,1 250 mL浸渍液浸渍活性炭纤维（ACF） 20 g,每次浸渍时间6 h,重复浸渍3次。随后在N₂保护下于250 ℃焙烧50 min,冷却至室温得到ACF催化剂。在实验室模拟试验装置上对ACF催化剂的烟气脱硫反应特性进行测试。实验结果表明,对烟气脱硫的反应活性次序为：KI-ACF＞V₂O₅-Cs₂O-ACF＞空白-ACF。并且在烟气中含 SO₂0.225 mol·m^－3,空速为2 400 h^－1,反应温度348 K,测取实验数据,回归得到烟气在V₂O₅-Cs₂O-ACF上脱除硫的反应动力学方程:dc_SO2/dt=0.072exp(－7.843×10³/RT)c_SO2^1.025·c_O2^0.579。     

氧化铁改性活性炭的制备及其吸附脱硫性能

制备了负载型氧化铁改性活性炭吸附剂,并采用比表面积（BET）、扫描电镜（SEM）技术对吸附剂进行了表征。在固定吸附床上考察了制备条件及吸附条件对吸附剂脱除硫化氢性能的影响。研究结果表明,负载氧化铁后吸附剂的比表面积由580.4 m2/g提高到658.6 m2/g,氧化铁改性能有效改善活性炭对硫化氢的吸附脱除能力。氧化铁与活性炭的质量比为1∶1,真空干燥温度为70 ℃,干燥时间为36 h时得到的负载氧化铁吸附剂的吸附效果最好。在吸附温度为60 ℃时,饱和硫容和脱硫率分别达到77.4 mg/g和99.2%。饱和硫容比未经改性的活性炭的提高了60.2 mg/g。