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固定床活性炭干法烟气脱硫过程的模拟研究李焱;赵纪光;凡明;陶文亮【摘要】采用流程模拟软件对固定床活性炭干法烟气脱硫过程进行模拟,并用已公开发表的文献实验数据进行了模型验证.模型验证结果与文献值吻合较好.利用该模型对活性炭干法烟气脱硫过程进行模拟研究,探讨了脱硫过程中床层高度、进口烟气中SO2质量浓度、吸附温度等工艺参数对SO2脱除率的影响.模拟结果表明:随床层高度增加,SO2脱除率提高;随进口烟气中SO2质量浓度增加,SO2脱除率提高;在吸附温度为100～160℃的范围内,随吸附温度升高,SO2脱除率逐渐下降.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2016(036)003【总页数】4页(P317-320)【关键词】烟气脱硫;工艺参数;数值模拟【作者】李焱;赵纪光;凡明;陶文亮【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;毕节学院,贵州毕节551700【正文语种】中文【中图分类】X701.32013年，“雾霾”成为年度关键词。
此后，中国不少地区将雾霾天气作为灾害性天气预警预报。
雾霾主要由SO2、NOx和可吸入颗粒物组成。
其中，SO2主要来源于燃煤过程所产生的烟气［1］。
干法烟气脱硫技术因其工艺简单、占地少、无需废水处理等优点受到越来越多的关注，特别是活性炭干法烟气脱硫技术，具有可资源化、节水与硫回收等特征［2-3］。
本工作采用流程模拟软件对固定床活性炭干法烟气脱硫过程进行模拟，分析了脱硫过程中吸附温度、床层高度、进口烟气中SO2浓度等工艺参数对脱硫率的影响。
1.1 数学计算方法吸附流程模拟所进行的一系列数学计算大多是偏微分方程组的计算。
工程数学中对偏微分方程计算采用发散的方法。
采用一阶上风差分法（UDS1），稳定性好，收敛较为迅速，基于一阶泰勒展开式推导，见式（1）。
式中：Γi为吸附量方程；z为轴向长度，m。
活性炭在废水和烟气脱硫中的应用进展作者：刘春阳来源：《科学与财富》2011年第08期[摘要] 活性炭因其优越的性能，使其在废水和烟气脱硫中的应用越来越广泛。
本文着重介绍了活性炭的单一和组合工艺在废水和烟气脱硫中的应用研究，并指出了它的不足以及它的发展方向。
[关键词] 活性炭废水烟气脱硫1.前言活性炭是一种主要由碳元素和少量的氢、氮、氧元素及灰分构成的具有丰富的内部孔隙结构和较高的比表面积的吸附材料。
活性炭的生产原料始于我国缺乏的林业，但一些企业家为寻求高利润，只顾眼前利益，严重破坏了我国的生态环境，造成水土流失。
所以，近年来，许多研究者侧重于变废为宝理论，将一些果壳、农作物秸秆等作为原料经炭化和活化后制成活性炭。
由于其物理化学性质稳定，耐酸、耐碱、耐热及其不溶于水和有机溶剂，而且在吸附饱和后容易再生的性质，使得这种循环经济型材料在人类生存环境中发挥越来越重要的作用，广泛应用于化工、冶金、军事防护和环境保护等各个领域,本文主要介绍活性炭吸附在废水和烟气脱硫中的应用。
2.活性炭在废水处理中的应用根据X射线分析，活性炭的结构由许多石墨型层状结构的微晶不规则集合而成。
微晶的各层是以六个炭所组成的圆环为母体,但是有些部位上可以看到,炭原子之间的共价键已经断裂,特别是在层的边缘部位还有许多非结晶结构,这样的非结晶部位容易进行化学反应。
微晶按三维空间连接时,在微晶之间所形成的空隙,是活性炭具有微孔结构的基础。
这样,活性炭的多孔性使活性炭具有极大的内表面积,而非结晶部位更加强了他对外界物质的吸附作用。
因此利用活性炭的这一特性，能使活性炭吸附废水中的有机物和有毒金属，使废水得到净化。
一项研究表明，,活性炭主要吸附小分子质量的有机物,特别是对质量为1～5k(1k=1000u)的有机物吸附作用较强,因此,许多难以用生物法去除的有机物和某些微量有毒金属都易被活性炭吸附。
2.1单一的活性炭吸附2.1.1活性炭活性炭吸附是除色、臭、味的最有效的方法之一。
脱硫脱硝活性炭在烟气脱硫中的应用关键词：脱硫脱硝烟气脱硫活性炭活性炭。
是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳。
活性炭中除碳元素外，还包含两类掺和物：一类是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合，如用水蒸气活化时，活性炭表面被氧化或水蒸气氧化;另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分;灰分在活性碳中易造成二次污染。
一、国内脱硫脱硝活性炭的发展历程脱硫脱硝活性炭(也称活性焦)是煤质颗粒活性炭的一种，是钢铁厂烧结尾气、火电厂尾气、大型锅炉尾气和多种冶炼尾气处理的专用产品，不仅能同步净化处理SO2和NOX，，而且可脱汞、脱砷、脱二恶英和降低粉尘污染。
该产品诞生于上世纪90年代初，从原料选择、工艺配方、样品试制、小试、中试、综合评价及大生产检验，历时三年终于获得成功，它凝聚了专家学者辛勤的汗水和智慧，用户的认可得到了应有的回报。
目前工业适用的脱硫脱硝活性炭直径分别为216;5mm、216;7mm或216;9mm的柱状体,其生产工艺路线与普通柱状活性炭基本相同。
与常规活性炭比较不同处在于,脱硫脱硝活性炭是一种综合强度(耐挤压、耐磨损、耐冲击)比一般活性炭高出很多、比表面积比普通活性炭小，但中孔比例发达的吸附材料，同时与普通活性炭相比,活性焦具有更好的循环脱硫、脱硝适应性能。
进入21世纪以后，脱硫脱硝活性炭得到了较好的发展，我国总产量从5000吨/年到10000吨/年用了7年时间，而从10000吨/年到20000吨/年仅用了3年时间，从20000吨/年到40000吨/年又用了4年时间。
根据我国钢铁工业和电力行业的发展规划，“十三五”期间国内用于高温烟道气干法处理的活性焦的使用量将有一个井喷式的迅猛增长，“十二五”末SO2和NOX的去除率必须达到75%以上，由此可大致推断“十三五”期间国内用量将突破30万吨。
脱硫脱硝活性炭的制备及工程运用二、脱硫脱硝活性炭的制备方法1. 原料准备：活性炭的制备需要选择优质的原料，常见的原料包括木质素、果壳、煤炭和石油焦等。
这些原料具有较高的孔隙率和比表面积，适合用于制备活性炭。
2. 原料预处理：原料在制备活性炭之前需要进行预处理，以去除杂质和提高原料的纯度。
通常采用水洗、干燥等方法对原料进行处理。
3. 碳化：原料经过预处理后，需要进行碳化处理。
碳化是将原料在高温下进行热解，生成碳质骨架的过程。
碳化温度一般在600℃-900℃之间。
4. 激活：碳化后的原料需要进行激活处理，以增加活性炭的比表面积和孔隙率。
激活通常采用物理激活和化学激活两种方式，其中物理激活是利用高温蒸汽或气体对原料进行处理，而化学激活是利用化学试剂对原料进行处理。
5. 整形和分选：经过激活处理后的活性炭需要进行整形和分选，以获得符合规格的活性炭颗粒。
6. 表面改性：为了增加活性炭对特定气体的吸附能力，还可以对活性炭进行表面改性处理，常见的方法包括酸碱浸渍、氧化、氮掺杂等。
通过以上步骤的处理，就可以得到具有一定孔隙结构和较大比表面积的脱硫脱硝活性炭。
三、脱硫脱硝活性炭的工程运用1. 工业废气净化：活性炭在工业废气净化中具有重要的应用，特别是在脱硫脱硝领域。
工业废气中常含有二氧化硫、氮氧化物等有害气体，活性炭能够有效吸附这些有害气体，达到净化空气的作用。
2. 烟气脱硫脱硝：在燃煤电厂和工业锅炉中，烟气中常含有大量的二氧化硫和氮氧化物，这些气体对环境造成严重污染。
活性炭可以作为脱硫脱硝的吸附剂，将烟气中的有害气体吸附下来，净化烟气排放。
3. 污水处理：活性炭不仅能够用于气体净化，也可以用于水处理领域。
在污水处理中，活性炭可以吸附有机物和重金属等污染物，起到净化水质的作用。
4. 医药和食品工业：活性炭在医药和食品工业中也有广泛的应用，可以用于药物提纯、去除异味和色素等方面。
脱硫脱硝活性炭具有广泛的工程应用价值，在工业废气净化、烟气脱硫脱硝、污水处理、医药和食品工业等领域都有重要的应用。
脱硫脱硝活性炭的制备及工程运用
脱硫脱硝技术是减少大气污染的重要手段之一，而活性炭是目前广泛应用的脱硫脱硝材料之一。
本文将介绍活性炭的制备方法和工程运用。
一、活性炭的制备方法
1. 物理法制备活性炭
物理法制备活性炭是通过高温烘烤木材、竹子、花生壳等有机物质，使其在缺氧条件下分解，生成含碳量高的物质，再经过活化处理而成。
化学法制备活性炭是在物理法的基础上，利用化学物质对有机物进行改性，进一步提高活性炭的吸附能力。
生物质法制备活性炭是利用农作物秸秆、麻棕、菜籽壳等低价生物质资源作为原料，通过生物质炭化技术制备而成。
1. 脱硫
脱硫是指从燃煤发电厂等工业排放气体中去除二氧化硫的过程。
通过将气体通入活性炭床中，二氧化硫被吸附在活性炭表面上，净化后的气体再被排放到大气中。
2. 脱硝
3. 处理有机废气
活性炭也可用于处理有机废气，包括挥发性有机物、氡气、异味等。
在处理过程中，有机废气通过活性炭床，有机物质在活性炭表面被吸附并分解，从而净化大气。
三、结论
活性炭是目前广泛应用于工业净化领域的一种材料，不仅能够有效减少大气污染，还能够回收利用废弃物资源，具有环保和经济效益。
随着环保技术不断的发展和改进，活性炭在工业净化中的运用也将越来越广泛。
浸渍活性炭脱除含硫气体研究进展赵朝成 常化振（中国石油大学（华东）化学与化工学院）摘要介绍了近年来国内外浸渍活性炭脱除含硫气体的研究进展。
讨论了活性炭表面特性对脱硫的影响，并从改变孔径分布、孔容积,引入杂原子,改变表面pH和增大硫容量等方面进行了探讨。
通过浸渍可以改善活性炭的孔径分布和表面化学环境，增大硫容量，提高催化性能和转化效率。
目前研究的热点是新的制备活性炭的原料和新浸渍剂，指出目前该领域存在的问题是活性炭再生困难，再生后脱硫能力恢复较少。
关键词活性炭 改性浸渍含硫气体脱硫0 引言含硫气体（含H2S、SO2、硫醚、硫醇等）毒性大，普遍有恶臭气味，可造成酸雨危害，一直是脱臭、酸雨的主要控制对象。
我国政府一直在加强制定规范，限制含硫气体排放到空气中。
《恶臭污染物排放标准》（GB 14554—1993）规定了8种恶臭污染物质，其中有5种是含硫气体[1]。
由于其沸点低和易挥发的性质，脱硫成为含硫气体污染治理的难点。
活性炭孔径分布广，比表面积大，对许多污染物都有吸附作用。
活性炭本身有催化氧化作用，在脱硫方面的应用已有几十年的历史。
利用一定的溶液浸渍活性炭，可以大大改善其脱硫性能。
浸渍碱(NaOH，KOH，Na2CO3，K2CO3，氨)等可提高对H2S和甲硫醇的吸附能力；浸渍Ca、V、Cu等的盐溶液有利于去除SO2。
通过浸渍可以改善活性炭的孔径分布和表面化学环境，增大硫容量，提高催化性能和转化效率[2～14]。
目前，浸渍活性炭（Impregnated Activated Carbon，IAC）脱硫在天然气脱硫、污水厂尾气处理、烟气脱硫领域已有广泛的应用[3]。
本文介绍了近年来国内外IAC处理含硫气体的研究进展。
总结了不同来源活性炭及炭表面特性对脱硫效率和硫容量的影响，重点对不同浸渍剂及浸渍剂浓度改性效果进行了讨论，分析了目前该领域存在的问题及发展趋势。
1 活性炭浸渍改性活性炭改性可以通过浸渍和热处理（氧化和炭材料的加热处理）等方法实现。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910274278.0(22)申请日 2019.04.04(71)申请人 安徽工业大学地址 243002 安徽省马鞍山市湖东中路59号(72)发明人 张浩 高青 龙红明 刘秀玉 唐刚 黄新杰 (74)专利代理机构 北京君泊知识产权代理有限公司 11496代理人 王程远(51)Int.Cl.B01D 53/02(2006.01)B01D 53/60(2006.01)B01D 53/86(2006.01)B01D 53/81(2006.01)(54)发明名称一种用于烟气脱硫脱硝的复合固废基活性炭及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于烟气脱硫脱硝的复合固废基活性炭及其制备方法，属于固废资源利用领域。
该复合固废基活性炭包括固废复合物、高效助磨剂、盐酸、活性炭、无水乙醇和水。
所述固废复合物为钢渣与煤矸石的混合物，钢渣与煤矸石的质量比为1∶3～3∶1，其中钢渣为滚筒渣、脱硫渣和热闷渣中的一种或多种。
所述高效助磨剂为乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇的混合物。
本发明利用钢渣与煤矸石的混合物对活性炭进行改性制备烟气脱硫脱硝性能优越且价格低廉的复合固废基活性炭，降低了改性活性炭的生产成本20％～30％，提高了其市场竞争力与应用范围，拓展了钢渣与煤矸石的高附加值应用，实现“以废治废”的新思路。
权利要求书1页 说明书8页CN 109966853 A 2019.07.05C N 109966853A1.一种用于烟气脱硫脱硝的复合固废基活性炭，其特征在于，该活性炭按重量百分比原料如下：所述固废复合物为钢渣与煤矸石的混合物，钢渣与煤矸石的质量比为1∶3～3∶1，其中钢渣为滚筒渣、脱硫渣和热闷渣中的一种或多种；所述高效助磨剂为乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇的混合物，乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇的质量比为2∶1∶3，其中乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇均为分析纯；所述盐酸为分析纯；所述活性炭为工业纯；所述无水乙醇为分析纯；所述水为去离子水。
