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更新時間：2018-05-14 09:00:00瀏覽次數(shù)：691
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負(fù)載金屬催化劑活性炭用于煙氣脫硫
大量的研究表明,某些金屬化合物對SO2氧化為SO3的反應(yīng)具有催化作用,改性活性炭作為一種孔結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)豐富的材料,本身對SO2氧化、NOx還原等反應(yīng)具有催化性能,同時又是很好的催化劑載體。
Klinik等在活性炭上負(fù)載Co、Ni和Mn等金屬化合物,發(fā)現(xiàn)這些金屬在活性炭表面生成的Co(OH) 2,Ni(OH)2,MnO 2微晶增強(qiáng)了活性炭材料的脫硫活性。
劉守軍等對炭載金屬脫硫劑做了詳細(xì)深入的研究。他們通過炭載CuO、K2O及CaO等十幾種金屬氧化物制成的脫硫劑吸附SO2的TPD實驗,得出炭載氧化銅脫硫劑對SO 2的吸附硫容zui大。其機(jī)理為:氣相中的SO2被CuO/A C上的銅位吸附成為吸附態(tài)SO 2,然后被氧化態(tài)銅位氧化為吸附態(tài)SO 3,而氧化態(tài)銅位本身被還原為還原態(tài)銅位;在氣相O2存在下,還原態(tài)銅位極易氧化為氧化態(tài)銅位形成的吸附態(tài)SO3與鄰近的氧化態(tài)銅位結(jié)合形成CuSO4。
如無氣相O2存在,還原態(tài)銅位因無法及時氧化更新,與吸附態(tài)SO3結(jié)合形成Cu2SO 4,從而大大降低CuO/A C對SO 2的吸附量。
將CuO/AC用于煙氣脫硫,發(fā)現(xiàn)CuO/AC在溫度120～250℃的范圍內(nèi)顯示出較高的脫硫活性。煙氣的出口溫度一般在130～350℃,而活性炭基金屬催化劑的催化作用一般在大于100℃的溫度條件下發(fā)生,因而對活性炭表面負(fù)載金屬的研究對煙氣脫硫更有實際意義。
負(fù)載金屬催化劑活性炭有以下優(yōu)點(diǎn):活性炭是一種惰性物質(zhì),可用于有酸、堿參與的催化反應(yīng);活性炭在較高的溫度下可以保持結(jié)構(gòu)形態(tài)穩(wěn)定性;催化劑失活后,可通過燃燒活性炭而回收金屬;活性炭的高比表面和孔隙結(jié)構(gòu)可使活化相得到高分散狀態(tài),有效地減少了縮聚和凝結(jié)。負(fù)載金屬催化劑的活性炭在炭法脫硫應(yīng)用方面具有高選擇性、減少反應(yīng)步驟、降低成本等特點(diǎn)。
