木质活性炭–二氧化硫的克星

木质活性炭--二氧化硫的克星

　　木质活性炭对大中的二氧化硫吸附法主要体现为物理吸附和化学吸附。大气中的二氧化硫是污染空气的较大有害成分，是形成酸雨的主要因素。1997年我国工业系统排放的二氧化硫有害废气高达1882万吨。燃烧燃料和工业排放的二氧化硫废气可分为两类：有色冶炼厂等排放的高浓度废气，都以接触氧化法回收硫酸;火电厂等的锅炉烟气量大、二氧化硫浓度低，大都为0.1%~0.5%。如不予治理排放，将严重污染空气。

　　烟气脱硫技术有两百多种，应用木质活性炭治理工艺也在不断开发，已有较成熟的工业应用。木质活性炭对烟气中的二氧化硫吸附，在低温(20~100℃)主要是物理吸附;在中温(100~160℃) 主要是化学吸附，木质活性炭表面对二氧化硫和氧的反应具有催化作用，生成三氧化硫，从而与水生成硫酸;在高温(> 250℃)几乎全是化学吸附。吸附二氧化硫的木质活性炭，由于表面被生成的硫酸所覆盖，木质活性炭吸附能力下降，需要再生。再生形式表现为用水洗法洗出木质活性炭中的硫酸，再将木质活性炭干燥;或用加热法使硫酸与炭反应，还原为二氧化硫，从富集的二氧化硫中制造硫酸或硫黄。通过回收、浓缩成70%的硫酸，也可制磷肥。

　　采用木质活性炭吸附塔治理二氧化硫废气时，入口二氧化硫浓度3200mL/m3，效率>90%，木质活性炭吸附量>12.3g/100g木质活性炭。木质活性炭浸渍含碘物作为催化剂，用于烟气脱硫的优点是：反应过程中的碘能将二氧化硫催化氧化为硫酸，将碘还原为碘化氢，碘化氢在木质活性炭上氧化为碘，从而循环反应，大大提高了木质活性炭对二氧化硫的吸附量。炭表面形成了活性中心，从而促进催化氧化的进行。通过测定不同时间木质活性炭上三氧化硫的蓄积量的，结果发现整个过程可分为两个不同反应机理的阶段，在三氧化硫蓄积量小的情况下，三氧化硫对二氧化硫和氧的吸附不产生影响;在三氧化硫蓄积量达到一定程度后，则成为一种阻抑物。国外烟气脱硫的吸附床型有多种：例如日立工艺用固定床，Westvco 工艺用沸腾床，住友工艺、BF工艺用移动床，其中以移动床工艺较为成熟，这种方法在再生时产生大量稀硫酸及高浓度的二氧化硫，可通过现有的成熟工艺将其转变为硫黄或浓硫酸等化工产品，它是一种除尘和脱疏率高且不产生二次污染的技术，值得我国借鉴和开发。

　　脱除废气中的二氧化硫也可应用装填木质活性炭的滴流反应器。影响反应器性能的主要操作参数是气体空速、床层温度、操作周期、液体喷淋时间占整个周期的百分比以及喷淋液中的硫酸浓度。在较低的床层温度下，升高温度有利于二氧化硫的脱除，而在较高温度下由于气体溶解度的下降和床层过快失水，使温度的影响不显著。