活性炭在各種有毒有害廢氣中的應用實例-治理含二氧化硫廢氣

空氣中的二氧化硫是污染空氣的zui大有害成分，是形成酸雨的主要因素。1997年我國工業系統排放二氧化硫有害廢氣高達1882萬噸。燃燒燃料和工業生產排放的二氧化硫廢氣可分為兩類：有色冶煉廠等排放的高濃度廢氣，都以接觸氧化法回收硫酸；火電廠等鍋爐煙氣量大、濃度低，大都為0.1％～0.5％，如不予治理排放，嚴重污染空氣。

煙氣脫硫技術有兩百多種，目前火電廠應用的僅約十種，zui常用的有濕式石灰石-石膏工藝、噴霧干燥工藝、爐內噴鈣扣爐后增濕工藝、循環流化床工藝等。應用活性炭治理工藝也在不斷開發，已有較成熟的工業應用?；钚蕴繉煔庵械亩趸蛭?，在低溫（20～100℃）主要是物理吸附；在中溫（100～160℃）主要是化學吸附，活性炭表面對二氧化硫和氧的反應具有催化作用，生成三氧化硫，從而與水生成硫酸；在高溫（＞250℃）幾乎全是化學吸附?；钚蕴课蕉趸蚨闪蛩?，回取、濃縮成70％硫酸，再可制磷肥。

國外煙氣脫硫的吸附床型有多種：例如日立工藝用固定床，Westvco工藝用沸騰床，住友BF工藝用移動床，其中以移動床工藝較為成熟，這種方法在再生時產生大量稀硫酸，產出高濃度的二氧化硫，可通過現有的成熟工藝轉變為硫黃或濃硫酸等化工產品，變害為利，是一種除塵和脫硫率高的不產生二次污染的技術；松木坪電廠采用活性炭吸附塔，入口二氧化硫濃度3200mL／m，效率＞90％，100g活性炭吸附量＞12.3g。脫除廢氣中的二氧化硫也可應用裝填活性炭的滴流反應器。影響反應器性能的主要操作參數是氣體空速、床層溫度、操作周期、液體噴淋時間占整個周期的百分比以及噴淋液中的硫酸濃度。在較低的床層溫度下，升高溫度有利于二氧化硫的脫除，而在較高溫度下由于氣體溶解度的下降和床層過快失水，使溫度的影響不顯著。

活性炭浸漬含碘物作為催化劑，用于煙氣脫硫的優點是：反應過程中的碘能將二氧化硫催化氧化為硫酸，碘還原為碘化氫，碘化氫在活性炭上氧化為碘，從而循環反應，大大提高了活性炭對二氧化硫的吸附量。炭表面形成了活性中 心，從而促進催化氧化的進行。通過測定不同時間活性炭上三氧化硫的蓄積量的研究，發現整個過程可分為兩個不同反應機理的階段，在三氧化硫蓄積量小的情況下，三氧化硫對二氧化硫和氧的吸附不產生影響；在三氧化硫蓄積量達到一定程度后，則成為一種阻抑物。