活性炭生产工艺研究.docx

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1、 活性炭生产工艺研究 1背景 H2S、NOx、SO2是对自然环境最具危害性的气体。如何除去废气中的NOx、SO2以爱护环境，已经成为世界性课题。治理大气污染的根本途径之一是实行有效的脱硫措施，削减点、面排放源的H2S、NOx和SO2排放量。针对我国的详细状况，开发切实可行的脱硫技术，掌握H2S、NOx和SO2排放量是特别必要，也是极为迫切的。目前，脱除气体中H2S、NOx、COS、CS2、SO2的方法许多，主要有湿法脱硫脱硝、半干法脱硫脱硝和干法脱硫脱硝。对于干法脱硫脱硝，使用活性炭具有本钱低、操作简便、脱硫脱硝效率高等特点，是一种具有潜力的脱硫脱硝方法。然而，当H2S、COS、CS2、NOx

2、、SO2的浓度很低时，一般的活性碳将无法到达净化效果。因此，必需研制、开发、生产高效脱硫脱硝浸渍活性炭。目前，美国UCI公司改性活性炭脱硫剂(包括C81、C86、C87、G32C、G32E、G32J、G32W，其中C87最闻名)和英国的Cuprox型活性炭浸渍铜脱硫剂、日本4GCX及4GT活性炭脱硫剂应用较广泛。国内活性炭行业从未停顿过用活性炭制造性能与C87系列炭相近产品的讨论工作，但圆满的是迄今为止都未消失过市售国产高效脱硫脱硝炭产品。脱硫脱硝活性炭是目前市场上最紧俏的活性炭品种，是以后市场上需求量最大的活性炭品种之一，煤质脱硫脱硝活性炭产品必将会成为我国活性炭产业的支柱产品之一。 2生产

3、工艺及脱硫脱硝原理 1)工艺原理。选择一种微孔、细中孔同时兴旺的活性炭在4045条件下先预热，再和一种含铁低、盐泥少的离子膜碱在预设温度下匀称混合，浸泡一段时间后，经特定温度热空气烘干、氧化到肯定程度，开头降温，同时喷雾去离子水，使炭孔表层以水掩盖。然后筛选、冷却得到最终高效脱硫脱硝浸渍活性炭2)浸渍原理。初步浸渍后的活性炭在热空气流中会发生如下反响。通过此法制造的高效脱硫脱硝浸渍活性炭不仅具有活性炭其本身的吸附性能，同时增大了活性炭外表的碱度，参加了性能优异的催化剂及具有氧化性的物质。3)脱硫原理。因NOx的性质和H2S、SO2的性质相近，故在此只介绍脱硫机理。4)主要特点。a)以活性炭为浸

4、渍载体。以微孔、细中孔同时兴旺的活性炭作为浸渍载体，为硫、氮的脱除供应了充分的反响场所和空间。b)以高纯度的离子膜氢氧化物为浸渍液。以高纯度的离子膜碱液浸渍活性炭，直接增大活性炭外表碱度，在肯定温度下，使其在炭外表发生酸碱中和。由于中和反响的快速，打算了H2S、SO2、NOx被脱附的速度，从而提高了H2S、SO2、NOx的脱除效率。c)独特的氧化烘干技术和工艺。利用热空气对经浸渍的活性炭进展氧化、烘干。直接参加了具有氧化性的物质。d)去离子水喷雾技术的应用。用去离子水对经过氧化、烘干处理的炭进展喷雾处理，既直接增加了炭的湿度，又增加了活性炭的硫容。e)再生简洁。活性炭脱硫过程主要产物为可溶性硫

5、酸盐、硝酸盐，单质硫很少。一般用水洗所生成的硫酸盐即可到达再生的效果。 3脱硫脱硝活性炭试验分析 1)1#试验状况。将华青公司生产的煤质压块活性炭预热，与质量浓度为41%左右的离子膜烧碱溶液混合匀称后在恒温浸渍4h;浸渍后的活性炭在氧化烘干炉中，经热空气氧化烘干后，用去离子水喷雾处理，然后在振动筛中筛选，得到脱硫脱硝活性炭。得到脱硫脱硝活性炭后，对其性能进展测试，结果见表1由表1可知，该脱硫脱硝活性炭与C87性能相当，脱硫脱硝性能良好。2)2#试验状况。将华青公司生产的煤质压块活性炭预热，与质量浓度为42%的离子膜烧碱溶液混合匀称后在恒温浸渍5h;浸渍后的活性炭在氧化烘干炉中，经热空气氧化烘干

6、后，用去离子水喷雾处理，然后在振动筛中筛选，得到脱硫脱硝活性炭。得到脱硫脱硝活性炭后，对其性能进展测试，结果见表2.由表2可知，该脱硫脱硝活性炭与C87性能相当，脱硫脱硝性能良好。3)3#试验状况。将华青公司生产的煤质压块活性炭预热，与质量浓度为43%的离子膜烧碱溶液混合匀称后在恒温浸渍3h;浸渍后的活性炭在氧化烘干炉中，经热空气氧化烘干后，用去离子水喷雾处理，然后在振动筛中筛选，得到脱硫脱硝活性炭。得到脱硫脱硝活性炭后，对其性能进展测试，结果见表3由表3可知，该脱硫脱硝活性炭与C87性能相当，脱硫脱硝性能良好。 4技术总结 华青公司研制开发的高效脱硫脱硝浸渍活性炭是以公司生产的一种微孔、细中

7、孔同时兴旺的活性炭作为浸渍载体，以高纯度的离子膜碱液作为浸渍液，经浸渍、氧化烘干、喷雾等后继工序制成的高效气相脱硫脱硝剂产品。其特点是脱硫脱硝速度快、脱硫效率高、硫容大。美国UCI公司改性活性炭脱硫剂C87是目前世界上应用量最大、性能最好的脱硫剂，而国内尚无一个产品牌号完全到达该牌号产品的技术水平。华青公司研制出的同类产品HQJ18系列的各项性能已全面到达了C87的水平。试生产产品已销往美国、日本，用户全都认为该公司生产的高效脱硫脱硝浸渍活性炭对H2S、SO2、NOx的脱除效率与速度，较以前的脱硫脱硝炭提高了近两倍。华青高效脱硫脱硝浸渍活性炭主要技术性能指标表见表4，C87与HQJ18技术指标比照分析表见表5 5脱硫脱硝活性炭市场前景分析 目前，脱除工业气体中硫、NOx的方法许多，由于投资大、产生的固体废渣易引起二次污染、脱硫脱硝效率低等问题，在一些脱硫脱硝领域特殊是精脱硫脱硝领域受到限制。干法脱硫脱硝使用活性炭具有本钱低、操作简便、脱硫脱硝效率高等特点，是一种具有潜力的脱硫脱硝方法。山西华青活性炭集团股份有限公司生产的脱硫脱硝专用型活性炭，主要特点是脱硫脱硝速度快、脱硫效率高、硫容大，主要用于工业废气的净化处理。随着环保意识的不断提高，脱硫脱硝专用型活性炭市场需求量不断扩大，使用数量渐渐上升，市场空间大、前景宽阔。 ：梁建利 单位：大同市节能监测监控中心