配煤法煙氣脫硫活性炭的制備研究.pdf

1、活性炭干法脫硫工藝簡單，脫硫效率高，活性炭可再生循環(huán)使用，還可以回收利用硫資源，與其他煙氣凈化技術(shù)相比具有較高的競爭能力和較大的發(fā)展空間，是一種發(fā)展前景較好的煙氣脫硫技術(shù)。
　　本研究以陜西弱黏煤、陜西半焦、山東氣肥煤為主要原料，煤焦油為黏結(jié)劑，設計正交試驗和單因素試驗，以活性炭的耐磨強度、抗壓強度、飽和硫容量、穿透硫容量為考察指標。在影響水平范圍內(nèi)，燒失率的變化對每項指標影響的獨立性比較大，炭化時間對耐磨強度、飽和硫容量、穿透硫

2、容量的影響具有一致性，活化溫度對抗壓強度、飽和硫容量、穿透硫容量的影響具有一致性，又由于抗壓強度和飽和硫容量是脫硫活性炭最重要的兩個性能指標，所以得出：對脫硫活性炭的性能影響程度最大的是活化溫度，其次是炭化時間，最后是燒失率。根據(jù)正交試驗和單因素試驗的結(jié)果得出脫硫活性炭最佳的制備工藝條件為：陜西弱黏煤比例50％、陜西半焦比例40%、山東氣肥煤10%、煤焦油比例40%、炭化溫度700℃、炭化時間20min、活化溫度900℃、燒失率25%。

3、在此條件下制備的脫硫活性炭的耐磨強度為96.81%，抗壓強度為547.2N/cm，飽和硫容量為29.71mg/g，穿透硫容量為13.45mg/g。
　　為了進一步提高活性炭的抗壓強度，采用河南貧煤、山東氣肥煤、山西弱黏煤為主要原料，加入一定比例的瀝青，以某合成高分子溶液為黏結(jié)劑，通過改變配煤的比例、瀝青的比例、活性炭的直徑，分析抗壓強度指標的變化情況。最終比較分析得出最優(yōu)方案：河南貧煤：山東氣肥煤：山西弱黏煤=3:3:4，瀝青比例

4、8%，直徑5mm，炭化溫度700℃，炭化時間20min，活化溫度900℃，燒失率25%。制備的活性炭各指標為：抗壓強度為862.8N/cm，耐磨強度為98.6%，飽和硫容量為27.64mg/g，穿透硫容量為18.38mg/g。
　　穿透曲線和脫硫率曲線變化趨勢完全相反，而且呈軸對稱的關(guān)系。通過觀察多組穿透曲線的變化趨勢發(fā)現(xiàn)，穿透曲線在尾氣SO2濃度達到穿透濃度100ppm之前，濃度數(shù)據(jù)很小而且變化趨于直線，達到穿透濃度后曲線上升較

5、快，而且在穿透濃度100ppm之后到飽和濃度3000ppm之前會出現(xiàn)若干個峰值；在吸附的初始階段，吸附速率較大，硫容量增加較快，隨著吸附的進行，吸附速率減小，硫容量增加緩慢，直至達到吸附平衡，硫容量最大，吸附速率降到最小。
　　通過線性擬合發(fā)現(xiàn)，活性炭飽和硫容量與比表面積和總孔容之間無明顯的線性關(guān)系?；钚蕴康目讖交炯性?.6-1.5nm的微孔范圍和2.6-4nm的中孔范圍。將不同孔徑區(qū)間下孔容與活性炭飽和硫容量線性擬合后發(fā)現(xiàn)，