用于燒結煙氣脫硫脫硝的活性炭理化性質(zhì)。
活性炭煙氣凈化技術(shù)是一種適合于燒結煙氣治理并能使廢物資源化利用的先進(jìn)技術(shù)，SO2、NOx等污染物在活性炭孔道內被吸附和催化，其吸附和催化性能主要由活性炭物理結構和化學(xué)性質(zhì)所決定。本研究表征并分析了椰殼、果殼和煤質(zhì)活性炭的比表面積、孔隙結構、表面形貌、物相組成、組成元素以及表面官能團等理化性能。結果表明：3種活性炭的比表面積均較大，都是以微孔為主的無(wú)定型碳材料；主要元素是碳和氧，還含有少量的硫元素和氯元素；椰殼活性炭孔道排列整齊，清晰可見(jiàn)，果殼和煤質(zhì)活性炭表面凹凸不平，難于清晰觀(guān)察到微孔結構；表面含有與吸附和催化性能密切相關(guān)的含氧官能團。研究結果作為活性炭相關(guān)改性研究的基礎性研究，可為優(yōu)化改性技術(shù)提供參考依據。
3種活性炭的氮氣等溫吸附-脫附曲線(xiàn)及孔徑分布，相應的BET 比表面積、總孔容、微孔孔容以及平均孔徑?？梢钥闯觯?種活性炭的吸附-脫附曲線(xiàn)都出現了回滯環(huán)，根據IUPAC的分類(lèi)，都屬于帶H4型回滯環(huán)的IV型吸附−脫附曲線(xiàn)，這說(shuō)明3種活性炭的孔道主要由狹窄的微孔和介孔組成?？梢钥闯觯?種活性炭的孔徑分布主要集中在1-2 nm之間，而3-6 nm的中孔含量較少，幾乎不存在大孔。據相關(guān)報道，活性炭的大多數官能團存在于活性炭的微孔表面，只有少數的官能團存在于外表面，微孔是活性炭脫除燒結煙氣中SO2，NOx等氣體污染物的主要場(chǎng)所，大孔和中孔主要為氣體進(jìn)入微孔的通道。由表2可以看出：果殼、椰殼和煤質(zhì)3種活性炭的比表面積依次增大。椰殼活性炭的微孔孔容和微孔率較高，且有較多的中孔和大孔以供反應物和產(chǎn)物進(jìn)出；果殼活性炭的微孔率最低，僅為59.57%，使得微孔吸附效果不佳；煤質(zhì)活性炭微孔率達到82.76%，中孔和大孔的數量較少，在吸附和催化過(guò)程中反應物難于進(jìn)入微孔，或產(chǎn)物難于從孔隙中釋放出來(lái)從而影響反應速率。3種活性炭的比表面積和孔隙結構差異與其原材料和制備工藝有關(guān)。
3種活性炭都是以微孔為主的無(wú)定型碳材料，主要包含碳和氧元素，還包含少量的硫和氯元素，表面都含有與活性炭吸附相關(guān)的含氧官能團，但由于理化性質(zhì)的差異，用于燒結煙氣治理時(shí)的吸附和催化性能也不同。
椰殼活性炭的具有比表面積大、孔道分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)，不但微孔率高，而且還存在一定數量的大孔和中孔作為氣體進(jìn)出的通道，是用于燒結煙氣治理的優(yōu)秀碳材料。
果殼活性炭微觀(guān)表面雜亂，比表面積較小，微孔率僅為59.57%，微孔的數量較少，與吸附和催化性能密切相關(guān)的含氧官能團數量較少，用于燒結煙氣的治理效果不佳。
煤質(zhì)活性炭微觀(guān)表面凹凸不平，比表面積較大，但總孔容較小，微孔率卻達82.76%，使得作為氣體進(jìn)出通道的中孔和大孔數量較少。在負載改性研究中，負載物質(zhì)容易阻塞氣體通道，且不利用活性炭吸附產(chǎn)物的解吸排放，若用于燒結煙氣的治理還需要一定的擴孔手段，增加一定數量的中孔和大孔。
更多關(guān)注：污泥感化焚燒 煙氣脫硫脫硝
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