探究活性炭纤维脱除模拟烟道气中so,2的研究

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1、天津大学硕士学位论文活性炭纤维脱除模拟烟道气中SO<,2>的研究姓名：何春红申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：阮湘泉2002.1.1摘要本实验以粘胶基活性炭纤维和沥青基活性炭纤维为原料，在不同的实验条件下经气相氧化热处理及鎏塑氢丝热处理，对活性炭纤维(ACF)脱除模拟烟道气中S02的活性及机理进行了研究；用NifN03)2溶液浸溃后的ACF，在不同的煅烧温度下进行改性处理，用以在较高温度下从S02／N2混合气中脱除S02。采用BET方法对活性炭纤维的孔径大小、孔体积和比表面积等表面物理特性进行了测定。采用x．射线表面光

2、电子能谱(XPS)分析ACF表面●____-___--_●_。—’——————一一’组成。研究表明，在30．80℃温度范围内，活性炭纤维的脱硫活性随反应温度升高而下降，从反应机理来看，温度升高不利于水的吸附，使得S02的吸收转化降低；沥青基ACF脱硫活性高于粘胶基ACF的脱硫活性：活性炭纤维的表面物理性质中孔径、孔容和比表面积在反应的不同时间起不同的作用；经硝酸镍改性后的ACF在80"(2时的脱硫活性高于未改性的ACF。关键词：活性炭纤维脱硫烟道气ABSTRACTInthepresentstudy,pectic—basedac

3、tivatedcarbonfiber(ACF)andpitch-basedACFwerepreparedandoxidizedingasousandliquidphasestoresearchtheadsorptioncapacityforS02andmechanismfromfluegasinvariousexperimentalconditions．TheACFsimpregnatedwithNim03)2solutionwerecalcinedondifferenttemperatureandwereusedtoremo

4、valS02fromS02／N2mixedgases．Theporeaperturedimension，theporevolumeandsurfaceareaofACFphysicalcharacterizationsweremeasuredbyBET．ThesurfacestructureweremeasuredbyXPS．ItWasshowninthestudythattheS02removalactivityonvariousACFswereinverselypmprotionaltothetemperatureinth

5、echangeof30--80"C．Astheproposedmechanismdescribed，theabsorbabilityofH20decreasedwhenthetemperatureimproved．ThentheS02removalactivityonACFsdecreased．TheremovalactivityofS02onthepitch-basedACFWashigherthanthatofthepectic·basedACF．Theporesize，theporecapacityandthesurfa

6、ceareahadthedifferentfunctionfollowingtheactiontimegoingon．TheremovalactivityofS02ontheACFsimpregnatedwithNiⅢ03hsolutionwasimprovedhigh

7、rKeyWords：activatedcarbonfibersdesulfurizationfluegas天津大学硕士学位论文前言1前言近年来，随着高新技术产业和工业的发展，特别是化学工业近年来的迅猛发展，环境污染日趋严重，环保问题已成为当今社会关注的焦点。加

8、强“三废”(废气、废液、废渣)的治理更是刻不容缓的问题。大气污染物中，除co外，s02是危害最大、数量最多的大气污染物质。其主要来源于煤和燃油燃烧，约占80％以上；其次为冶金工业。据最新统计结果，目前世界每年排放入大气中的S02的量已经达到150×106t⋯。酸雨是S02对于大气污染的一种表现，现在北半球比较普遍存在这个问题。煤炭是我国的主要能源。近年来，煤炭产量及消费量均占一次能源的75％。而作为一次能源，煤的燃烧就成为煤转化利用的主要途径。1995年全国有2370万吨S02排入大气，燃煤排放的S02量占S02总排放量的90

9、％I21。酸雨在我国造成越来越大的危害。这主要是由于我国还是以煤作为主要的能源燃料，而且不少地方用的是高硫煤f3】。最近几年的研究结果表明，我国酸雨区内的酸沉降对农业、林业和材料破坏造成的经济损失每年达二百亿元，对人体健康也造成严重危害12J。因此治理S02污染具有十分重要的