V porovnaní s konvenčným aktívnym uhlím má vláknina s aktívnym uhlím zjavné výhody vo fyzikálnych a chemických vlastnostiach. Ako nano-porézne adsorpčný materiál má aktívne uhlíkové vlákno štíhlu štruktúru vlákien s priemerom asi 20μm a vysoká pevnosť a môže byť spracovaná do rôznych tvarov (ako je plsť, tkanina atď.). Špecifická plocha až do 2 000 m2 /g, jeho plocha je sto alebo dokonca tisíckrát aktívneho uhlia, čím sa výrazne zvyšuje adsorpcia a katalytická kapacita; Pretože jeho póry sú povrchové póry na nanoúrovna (<2 nm),="" abundant="" in="" quantity="" and="" uniform="" in="" arrangement,="" which="" can="" not="" only="" reduce="" the="" diffusion="" resistance="" of="" gas="" in="" the="" adsorption="" process,="" but="" also="" easily="" regenerate="" the="" activated="" carbon="" fiber="" in="" the="" desorption="">
Vďaka obohateniu nano pórov na povrchu vlákna s aktívnym uhlím (efekt molekulárneho sita) môže odstrániť ultranílu koncentráciu SO2, ktorú nie je možné vykonať ani súčasný proces odsírenia za mokra s najvyššou účinnosťou odsírenia, nielenže sa dá použiť na odsoľovanie a dezináciu spalín elektrární, ale môže byť tiež použitý na zlepšenie životného prostredia na rušných križovatkách, parky a iné miesta. Okrem toho proces dezinfekčnej hodnoty nemusí pridávať ďalšie reaktanty, môže dosiahnuť simultánne odsírovanie a dezinfikáciu, komplexná ekonomika je lepšia ako aktívne uhlie. Vďaka svojim výhodám jednoduchého procesu, žiadnemu sekundárnemu znečisteniu a využívať zdroje z obnoviteľných zdrojov sa táto metóda stala horúcim miestom vo výskume ochrany životného prostredia po celom svete.
Princíp odsírenia vlákien s aktívnym uhlím
Na základe vlákna s aktívnym uhlím má neporovnateľný adsorpčný výkon konvenčného aktívneho uhlia, má širokú aplikačnú perspektívu na odstránenie SO2. Princíp reakcie kontinuálneho odstraňovania SO2 z spaliny pomocou aktívneho uhlia je znázornený na obrázku 1. Po adsorpcii na vlákne s aktívnym uhlím sa SO2 katalyzuje na SO3 v prítomnosti kyslíka. SO3 potom reaguje s vodnou parou v spalinách na tvorbu kyseliny sírovej, ktorá je unikaná nadmernou kondenzačnou vodou na vláknach s aktívnym uhlím, čím sa uvoľnilo miesto adsorpcie SO2 a vytvorilo SA2 Cyklus adsorpcie, oxidačnej hydratácie a desorpcie kyseliny sírovej pokračuje nepretržite, čo môže nielen zabrániť strate a poklesu aktivity uhlíkových materiálov v dôsledku opotrebovania alebo regenerácie, ale tiež zabrániť častej regenerácii uhlíkových materiálov, čím sa znížia prevádzkové náklady.
2.Odstránenie NOx
NOx je tiež jednou z hlavných látok znečistenia ovzdušia. Odstránenie NOx z spalín procesom selektívnej katalytickej redukcie (SCR) nh3 bolo široko používané a bežne používané katalyzátory sú oxidy kovov, zeolit a aktívne uhlie. Aby sa zabezpečila vysoká rýchlosť odstraňovania NOx, je potrebné použiť katalyzátor oxidu kovov a katalyzátor zeolitu v teplotnom rozsahu 180 ~ 330°C, príliš vysoká teplota, NH je oxidovaná; Nízka teplota spôsobuje nízku katalyzátorovú aktivitu. Nevýhodou procesu SCR je, že niekedy je potrebné znovu zohriať spaliny. Po aktivačnej úprave kyseliny sírovej vykonáva aktívne uhlíkové vlákno na báze asfaltu selektívnu katalytickú redukciu NOx v spalinách. Keď je obsah kyslíka v plyne nižší ako 10%, aktivita selektívnej katalytickej redukcie NOx sa výrazne zlepšuje. I. Mochida et al. systematicky študoval katalytický výkon série vlákien s aktívnym uhlím na báze asfaltu a zistil, že jedno aktívne uhlíkové vlákno môže znížiť NO v spalinách na menej ako 10 ml / m3 pri izbovej teplote. Štúdia zároveň zistila, že po vysokoteplotnom vykurovaní má aktívne uhlíkové vlákno vyššiu aktivitu.
M.Shirahama et al. naložil močovinu na aktívne uhlíkové vlákna pri izbovej teplote a odstránil NO v redukčnom vzduchu, čo by mohlo znížiť NO z 50 na 1 000 ml / m3 na dusík a mohlo by pokračovať v znižovaní, kým sa močovina úplne nespotrebuje.
3.Výskumný smer odsírovania vlákien s aktívnym uhlím zo skladu
V porovnaní s inými metódami odsírenia a denitrifikácie má odsírovanie a denitrifikácia vlákien s aktívnym uhlím výhody jednoduchého procesu, žiadneho sekundárneho znečistenia, využívania obnoviteľných zdrojov a má veľmi širokú perspektívu použitia. Existuje však mnoho základných výskumov reakčného mechanizmu, prípravy a modifikácie vlákien s aktívnym uhlím a simultánnej odsírenia a denitácie. Okrem toho, z praktického hľadiska je návrh procesu aj obsahom ďalšieho výskumu. Preto hlavné výskumné smery odsírenia a denitrifikácie vlákien s aktívnym uhlím v budúcnosti možno zhrnúť takto:
(1) vnútorný mechanizmus odsírenia a dezinácie vlákien s aktívnym uhlím, najmä vzťah medzi povrchovými funkčnými skupinami a výkonom odsírenia a dezinfekčnosti;
(2) Metóda modifikácie vlákna s aktívnym uhlím;
(3) Interakcia medzi odsírovaním a denitrifikáciou vlákien s aktívnym uhlím a optimalizáciou podmienok odsírenia a denitrifikácie.
