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活性炭脫硫劑的改性方法

2020-06-11

隨著環保要求的不斷提高,活性炭在硫污染治理方面發揮了越來越大的作用,對活性炭的改性也日益受到重視。

1、活性炭孔隙結構的調整

孔隙調整的目的就是使活性炭的細孔與吸附分子尺寸相當,提高其對不同吸附質的吸附能力??紫墩{整的方法決定于活性炭的孔結構,如孔徑的大小、孔容的大小等,有的需要開孔、擴孔、有的則需要縮孔。開孔和擴孔常用的方法是控制輕度活化程度??s孔的方法很多,有熱收縮法、浸漬覆蓋法和氣相熱解堵孔法等。

活性炭脫硫劑的改性方法1

2、表面化學改性

由于活性炭的化學組成和表面的活性官能團的種類、數量對吸附和催化帶來了重大影響,所以根據吸附質的不同對活性炭進行相應的改性有著重要意義。表面化學改性主要改變活性炭的表面酸、堿性,引入或出去某些表面官能團,使其具有某種特殊的吸附或催化性能。

化學浸漬

將一定的化學藥品通過浸漬、干燥等過程添加到活性炭內部,使活性炭增加一定的化學反應與催化反應的能力。例如,在活性炭中浸漬某些金屬化合物作改性劑,可以顯著增強活性炭的催化活性,既可以降低反應的溫度,又可以大大提高硫容量,另外,活性炭用酸或堿浸漬處理后,也能使炭表面產生不同的改性效果。

氧化處理

氧化處理是常用的改性活性炭的方法,如用如用HN03、H202等氧化物進行處理,不同的氧化劑處理后,含氧官能團的數量和種類不同,氧化程度越高,含氧官能團越多。氧化處理也可以改變活性炭的孔隙結構,比表面積、容積降低,孔隙變寬。

添加活化劑

在活性炭上添加酸性或堿性物質以及過渡金屬鹽類和氧化物等,可以利用配位吸附或其他化學作用來增強脫除臭氣的性能。例如,將含堿金屬、含氮、含碘、含溴等化合物添加到活性炭孔隙內表面上,制成含堿金屬、含氮、含碘、含溴活性炭,能提高煙氣脫硫性能。

高溫熱處理

活性炭表面的含氧官能團影響其脫硫活性,如活性炭表面的C-OH具有較強的還原性,對SO2的氧化不利;此外,COOH基團顯示酸性,對呈酸性的SO2吸附不利。為了制備具有更高脫硫活性的活性炭,需要在惰性氣氛中進行高溫處理,以除去活性炭表面的含氧官能團,活性炭的含氧官能團分解為碳氧化合物和水,由此導致炭表面酸性基團的變化。

低溫等離子體處理

低溫等離子體處理技術技能改變炭材料的表面化學特性,又能控制材料的界面物性,在炭材料表面改性方面顯示出廣闊的應用前景。

改性活性炭脫硫劑由于其比表面積比較大,吸附和催化性能好,吸附效率高,對于硫污染的治理效果比較明顯。對活性炭的孔隙結構進行調整以及改變其表面化學性質,可顯著提高其對硫化物的吸附效率和改善其吸附選擇性及其催化性能,發展前景廣闊。

 

活性炭脫硫劑的改性方法2

 

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