工业烟气治理用改性活性炭

　　改性活性炭法是通过化学的方法来改变活性炭上的官能团、比表面积等，从而提高多种污染物的脱除效率和有针对性的提高某种污染物脱除率。目前，主要改性的方法有酸碱法、负载金属法等。工业上采用的活性炭为直径9mm的圆柱形活性炭，但对于改性活性炭的运用则很少，主要停留在研究阶段。

　　采用硝酸镍浸渍法制备载镍活性炭，并模拟烧结烟气开展了脱硫实验。研究表明，普通活性炭在30℃时，可以保持19min的脱硫率在80%以上，硫容为4.22mg/g;改性后活性炭在60℃时，可以保持147min的脱硫率在80%以上，硫容为54.18mg/g。同时利用HNO3对载镍活性炭进行改性研究表明，在HNO3的作用下，温度为60℃时，载镍活性炭的脱硫效率可以保持132min在在80%以上，硫容为62.21mg/g。

　　制备一种以氮掺杂活性炭为载体的低温SCR催化剂。该催化剂通过氨气灼烧法制备的氮掺杂活性炭为载体，结合Mn、V、Fe、Co、Cu等金属氧化物。通过氨气灼烧法制备，改性活性炭的表面增加了碱位点数量，使得NO和O2的吸附量增大，导致了更多的NO氧化为NO2。且经金属氧化物负载处理后的催化剂，在其表面形成了大量的酸位点，因此有助于提高了对NH3的吸附性能，从而提高对NO的吸附。研究表明，在80～180℃范围内可以达到55%～90%的氮氧化物去除效率。

　　制备一种蜂窝状活性炭。经研究表明，制备的蜂窝状活性炭具有比表面积大、机械强度高等优点。通过在蜂窝活性炭上负载活性组分，在低温时脱硝效率能够达到80%以上。不同改性活性炭脱除效率见表2。

　　由表2可知，与普通活性炭相比，改性后活性炭的耐温性能明显的提高，同时80%以上脱除效率可以保持的更久。这是由于通过对活性炭的改性，使得活性炭的比表面积、活性炭表面基团数量及种类发生改变，从而使得改性后活性炭在脱除烟气中的污染物的效率明显提高。

　　与前面介绍的活性炭工艺相比较，两种方法的作用原理、工艺方法和各自的优缺点各有不同。对于不同污染物种类和含量的烟气处理过程需要进行针对性的选择，表3中对两种活性炭处理烟气过程中的作用原理、方法和各自的优缺点进行了总结。

　　由表3可知，活性炭工艺中两级活性炭法工艺、逆流式活性炭法工艺等改进工艺更加有利于净化烟气，但活性炭的用量较大;改性活性炭可以根据具体要脱除的污染物来设计，而且在高温下不影响脱除效果，但成本较高。因此选择合适的方法脱除烟气中的有害物质还需根据实际的需要。