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活性炭和活性焦的区别有哪些
在钢铁行业烧结烟气脱硫的技术手段中,经常会看到活性焦吸附法,那么活性焦与活性炭的区别是什么?下面益通净水给大家简单介绍一下活性炭和活性焦的区别。
活性炭是性能良好的吸附剂,选材包括椰壳、果壳、木屑以及煤炭作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
活性炭吸附法脱硫在有氧及水蒸气存在的条件下,用活性炭吸附SO2。由于活性炭表面具有的催化作用,使吸附的SO2被烟气中的O2氧化为SO3,SO3再和水蒸气反应生成硫酸。生成的硫酸可用水洗涤下来;或用加热的方法使其分解,生成浓度高的SO2,此SO2可用来制酸。
活性焦是以煤炭为原料生产的一种吸附剂,由原料经过粉化、配比、成形、焦化、活化等多道工序生产而成。
活性焦吸附脱硫是一种脱硫效率高、脱硫过程不产生废气废水废渣排放、可实现硫资源化利用的干法脱硫工艺。活性焦脱硫工艺可解决催化裂化烟气SO2浓度波动大、烟尘浓度大等问题,同时还有节水、**次污染、硫资源化利用等优点。
活性焦的吸附性能与原理
活性焦的吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,分子的自由能会降低,因此,吸附过程是放热过程,所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同,它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。
根据活性焦吸附过程中,活性焦分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类;物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性焦的物理性质有关,与活性焦的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性焦间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱较化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。
活性焦性质简介
活性焦是一种新型的吸附材料,其主要的制作原料是煤炭。和活性炭相比,活性焦的成本比较低,比表面积也相对较小,其还有很多方面的优点,比如孔隙结构比较好、表面基团种类较多、化学性较加稳定、热稳定性较好等,活性焦还有负载性能和还原性能,不但能够当作高分散催化体系,还能够当作还原剂使用。
活性焦工艺技术原理
活性焦烟气脱硫是一种可资源化的干法烟气净化技术[8,9]。该技术利用具有特吸附性能的活性焦对烟气中的so2进行选择性吸附,吸附态的SO2在烟气中氧气和水蒸气存在的条件下被氧化为H2SO4并被储存
在活性焦孔隙内;同时活性焦吸附层相当于颗粒层过滤器,在惯性碰撞和效应作用下,烟气中的大部分粉尘颗粒在床层内部不同部位被捕集,完成烟气脱硫除尘净化。
吸附so2后的活性焦,在加热情况下,其所吸附的H2SO4与C(活性焦)反应被还原为so2,同时活性焦恢复吸附性能,循环使用;活性焦的加热再生反应相当于对活性焦进行再次活化。吸附和催化活性不但不会降低,还会有一定程度的提高。吸附再生过程中主要反应如下。
吸附反应:SO2+1/202+H20=H2SO4解吸反应:2H2S04+C=2S02+CO2+2H20
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