活性炭在气体净化上的应用

活性炭吸附在烟道气脱硫、净化化工厂排气及有机溶剂气体吸附上亦有着非常广阔的前景,对汞蒸汽、烃类化合物及其它有毒的臭气都有较好的吸附性能。

1、活性炭在烟道气脱硫上的应用

炼油厂、冶炼厂、钢铁厂、造纸厂中都有大型的烧煤、烧油锅炉,因此二氧化硫气体从烟道中排出,对人体及环境都有很大的危害。研究排烟脱硫技术是解决大气污染的重要途径之一。

近几年,日本、德国采用活性炭技术进行烟道气脱硫,其主要原理为:将含有二氧化硫与氧的气体在约100℃时通过活性炭层,利用活性炭的表面化学性质,使吸附在活性炭上的二氧化硫与氧反应生产三氧化硫,当气体中的水蒸气共存时与之化合,最后作为硫酸被吸附。

吸附时采用的床型有固定床、移动床及流化床等。吸附在活性炭上的硫酸气,可以用不同的方法脱附(如水洗、氨水洗、水蒸气加热),回收粗硫酸、石膏、硫铵、浓硫酸等有用物质。

用活性炭法进行烟道气脱硫,脱硫率稳定,但该法初期活性炭的使用量大,投资高,炭源是个大问题。此外,活性炭的寿命、脱附率、脱附后的活性及易燃问题等都尚待进一步研究。

2、活性炭在有机气体回收上的应用

有机溶剂在许多工业制造工程中都是必不可少的,这些溶剂极易挥发,其蒸汽对人体健康有危害,还有引起火灾和爆炸的危险,同时由于溶剂汽化,使生产成本增加。用活性炭吸附法来回收溶剂是目前较好的方法之一,其回收工艺比较简单,由吸附、解吸、干燥及冷却四个阶段组成。含有溶剂蒸汽的空气通过活性炭层是,溶剂蒸汽被吸附,从吸附器内排出的几乎是纯净的空气。饱和的活性炭可用水蒸气再生,将解吸下来的溶剂蒸汽冷却分离回收。

如在皮革化学工业中,当制取丙烯酸酯时,产生恶臭气体。经分析可知,抓哟为丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等,有机物质量浓度为515mg/m3,采用可再生活性炭作吸附剂,用蒸汽进行脱除再生,脱除气返回锅炉房燃烧。为防止单体在净化过程中聚合,同时为了延长活性炭的寿命,在活性炭上涂覆0.0010%~0.0012%的抑制剂。

3、活性炭在有毒无机气体净化上的应用

活性炭对一些有毒无机气体也有很好的吸附能力,如氯气、氰氢酸气体等。用活性炭做成不同的催化剂对有毒气体进行净化,如防毒面具。饱和的活性炭可用加热进行再生,吸附下来的有毒物质要妥善安置,防止二次污染。

4、活性炭在其他方面的应用

随着汽车行业的飞速发展,汽车尾气也成为大气污染很重要的污染源,近几年来,也用活性炭过滤法防止汽车汽油蒸汽的扩散。另外,活性炭还可作为防止公共场所排出的有害气体扩散的措施。在国外还有将它作为高层建筑内部空气净化的应用实例。

目前,随着人们环保意识的加强,控制环境污染已成为最大的社会需要之一,因此必须改进并广泛采用处理废气、废液的新工艺,活性炭作为优良吸附剂,也必将在治理污染重发挥越来越重要的作用。

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