硫装置庞大 再生频繁 因而工业应用很少 不同的活性炭具有不同的物理性质及反应活性

活性炭的吸附性能和催化性能取决于其孔隙结构和表面化学特性 后者主要决定于活性炭表

面的含氧 含氮基团 一般认为 活性炭表面含氧 含氮官能团越多 对

SO

2

氧化活性也越

高 一般的商业用活性炭的共同特点是氧化

SO

2

所需的表面含氧官能团均不充足 如果用于

烟气脱硫则活性不足和效率不高 为提高活性炭的脱硫容量 一方面可以通过改善其孔隙结

构 另一方面可以改善其表面化学特性 通过改善其孔隙结构和表面化学性能 研制出的新

型炭材料有含碘活性炭 含氮活性炭 糠醛渣活性炭 传统的活性炭形状为粉状和颗粒状

  ,

随着研究的深入

  ,通过改变炭材料的形状和性质 出现了各种形状的活性炭如活性炭纤维

蜂窝状活性炭等

 

2.1  含碘活性炭 

德国鲁奇 美国杜邦和我国宜昌磷肥厂 松木坪电厂等都曾采用含碘活性炭脱硫 含碘

活性炭利用碘作为活性组分 使活性炭脱硫过程具有催化氧化特性 因而脱硫容量提高 可

达

10% 15% 脱硫产物为 10% 20%稀硫酸 这对废气的处理和利用十分有利 然而国内

外的实践表明

我国在国家七五攻关研究也进一步证明

含碘活性炭在运行过程中因床层

温度变化 洗涤或蒸汽加热再生等情况皆可能出现碘流失

[1]

虽然可以用各种方式补碘 但

会对脱硫的稳定运行 使用寿命带来很大影响 同时运行成本增高 因而阻碍了含碘活性炭

在烟气脱硫发面的推广应用

 

2. 2    含氮活性炭 

  含碘活性炭的显著优缺点促使非碘活性炭的研究迅速发展 在各种非碘活性炭研究中

含氮活性炭是较为成功的一类 国外日本 美国 德国等有相关报道

[2 5]

我国从七十年代

起 也有不少研究成果

[6]

含氮活性炭尽管同含碘活性炭一样有催化氧化性能 且有不存在

氮流失的炭种研制成功 但却因氮炭结构在脱硫过程中变化 活性态氮衰减 活性炭使用寿

命短

因而含氮活性炭的工业应用也受到限制

 

2.3  糠醛渣活性炭 

在我国 七五 期间 由大连物化所 西安热工所 四川省环科所 四川大学等单位进

行的磷铵肥法烟气脱硫课题中 对活性炭脱硫剂进行了专题研究 筛选出烟气脱硫用的新型

活性炭

糠醛渣活性炭

简称渣炭

该渣炭由生产糠醛的废渣

玉米芯制糠醛的废料

经特殊改性处理后制成 经改性后的糠醛渣炭表面的含氧络合物主要是酚羟基和醌羰基 基

团数量提高使其对

SO

2

具有很强的催化氧化能力 糠醛渣炭比表面积发达

670m

2

/g

平均

孔直径

10.0Å 在 25 500 Å 和数千 Å 范围内都有相对较大的孔容 0.70ml/g

由于糠醛渣

炭的原炭具有独特的表面含氧络合物基团和非常发达的孔结构 经改性后对

SO

2

的吸附 催

化氧化能力更强 糠醛渣炭由于自身催化氧化活性高 在烟气脱硫运行中很容易操作 无需

添加活性催化剂

碘

氮等

受运行工况变化的影响也很小

[7]

同时

糠醛渣炭因系废物

利用

其成本比一般商业活性炭

如含碘

含氮活性炭等

降低

40%  

 2