污泥基活性炭的优化制备及其对燃煤电厂烟气中NO_x的吸附实验研究
发布时间：2020-06-01 18:05
【摘要】：燃煤电厂烟气中NOx的大量排放对人类健康及生态环境造成严重威胁,采取适当的措施减少NOx的排放势在必行。烟气干法脱硝技术在许多电厂得到了广泛的应用,而利用活性炭作催化剂脱硝由于工艺的不成熟一直处于研究阶段。城市生活污泥与农林废弃物是城市生产生活与农业生产过程中两大主要的废弃物,将废弃物用于制备活性炭对污染治理及其资源化利用具有重要意义。本文主要展开了针对污泥基活性炭表面理化性质及其脱硝性能的实验研究工作,其主要研究成果总结如下:(1)以城市生活污泥和芦苇秸秆为前体物,采用化学活化法制备了污泥-秸秆基活性炭,并确定了掺混芦苇秸秆30%的污泥-秸秆基活性炭的最优化参数为炭化温度500℃,活化温度为600℃,活化时间为90min,碱炭比为3:1。(2)利用比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)等表征手段分析对比了配比、活化工艺对改性活性炭的表面物理化学性质。研究表明:掺入芦苇秸秆所制备的活性炭其含碳量增加,显著改善了污泥含碳量低的问题,且微孔比率逐步增加。污泥中的硅元素有效的降低了活性炭表面的极性,增加了其对非极性吸附质的亲和力。(3)实验结果表明:ZnCl2/KOH的改性均有效的改善了活性炭的孔隙结构,增加了活性炭表面的官能团。比较ZnCl2/KOH改性而言,ZnCl2活化制备的活性炭比表面积更大,但微孔的制得率却更低。KOH的改性活化能制得微孔率更高的活性炭,且其表面碱性官能团更多,活性炭中的微孔及其表面的C-O官能团对NOx的吸附起主要作用,而比表面积对其的影响较小。(4)通过单因素实验方法对污泥-秸秆基活性炭的脱硝性能进行了测试,并考察了烟气温度、烟气含氧量、NO初始浓度、空速、氨氮比、SO2含量等烟气条件对其脱硝效率的影响,结果表明:烟气温度为250℃、烟气中O2含氧占5%、NO浓度500ppm,空速500h-1,氨氮比1:1,SO2浓度0ppm时,活性炭的脱硝性能最佳,最高可达到76%左右。
【图文】：
逦硕士学位论文逦逡逑３Ｒ７Ｓ－４Ｚｎ－７００。活化温度为６００°Ｃ，碱炭比为４：１。ＫＯＨ活化剂负载下活化时间为３０ｍｉｎ、逡逑９０ｍｉｎ、１５０ｍｉｎ邋的样品分别命名为邋３Ｒ７Ｓ－４Ｋ－６００－３０、３Ｒ７Ｓ－４Ｋ－６００－９０、３Ｒ７Ｓ－４Ｋ－６００－１５０，逡逑ＺｎＣｌ２活化剂负载下活化温度为３０ｍｉｎ、９０ｍｉｎ、１５０ｍｉｎ的样品分别命名为逡逑３Ｒ７Ｓ－４Ｚｎ－６００－３０、３Ｒ７Ｓ－４Ｚｎ－６００－９０、３Ｒ７Ｓ－４Ｚｎ－６００－１５０。逡逑活性炭制备工艺流程图如２．４所示。逡逑开启式水平管式炉逡逑
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本文编号：2691864
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