近些年来,随着兰炭(半焦)行业的发展,用于吸附剂的研究和生产已在国内外引起人们的日益关注和应用。将兰炭直接用于处理废弃和污水,具有原料来源丰富、成本低廉、工艺简单、易操作、易推广应用等特点。利用兰炭脱出烟气中的SO2,脱硫效果的好坏是在一定条件下动态脱硫实验中转化率维持在70%以上时间的长短来衡量的。
经过相关实验,得到兰炭脱SO2的三方面影响:
1.反应温度的影响:温度较低时,吸附占主导地位;当温度升高时,脱附速度增加,从而SO2在兰炭上的吸附量减少;
2.兰炭粒度的影响:兰炭具有丰富的微孔结构,SO2吸附是先经过外扩散再通过颗粒气体滞流层进入兰炭颗粒内部,SO2在兰炭内部孔里的内扩散是吸附反应的控制步骤。不同粒度的半焦的内扩散状态不同,影响着SO2在兰炭上的吸附。粒度越小,脱硫效果越明显,但粒度的变化并不会对兰炭的***终吸附能力(即硫容)产生影响。在工业应用中,兰炭颗粒不可达到很小的程度,因为颗粒太小二使床层阻力增大且易被烟气带走,造成吸附剂的损失和粉尘污染;
3.烟气中O2和H2O浓度影响。烟气中02和H2O浓度改变时兰炭的脱硫效果在一定范围内,随O2浓度增加,脱硫转化率增加,脱硫效果提高。而当O2浓度增加到一定值时,转化率反而下降,脱硫效果变坏,也就是烟气中O2含量对提高半焦脱硫效果存在一个***jia值。
若烟气中只有N2而无O2和H2O,兰炭对SO2的吸附是很差的,O2和H2O通过参与反应使得SO2形成H2SO4溶解于H2O而使活性位再生,同时H2O还可作为介质把表面反应产生的热量传送出去,利于吸附,而大大提高脱硫活性。
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