实验分析活性炭脱销原理和影响活性炭脱硝效率因素

     为了防止一些煤燃烧以后产生过多的有害物质来污染环境，我们常常用活性炭配合对有可能引起污染的对象进行脱销处理，以减少污染的产生。
     我们通过活性炭脱硝试验台，对活性炭的活化和改性方法及活性炭脱硝性能进行了试验研究。通过试验，研究分析了活性炭的脱硝原理和影响活性炭脱硝效率的一些因素，为活性炭脱硝方法的选取提供依据。
　　在不含有金属或者金属氧化物的活性碳原子上的脱硝反应，可以分为①把氨气作为还原剂的选择性还原(SRC);②氧化成二氧化氮，再用水或者碱性水溶液捕集研究脱硝反应的温度范围有室温及100~150℃两种。
　　在室温下，被氧化成二氧化氮而吸附在活性炭纤维上的一氧化氮，与被吸附的氨气在活性炭纤维的表面进行反应。气相中的氨气很少参与该反应。从一氧化氮变成二氧化氮的氧化吸附与二氧化硫时的场合一样，因活性炭的高温烧成面大幅度地增加。据此，有人提出一氧化氮也吸附在含氧宫能团分解时在炭表面所形成的一种缺陷点上。
　　另一方面，在低温下，由于氨气在炭表面的极性部位或者也溶解在表面水中而参与反应。因此，氨气的吸附能力一般对活性的影响不大。
　　按照这种机理，由于一氧化氮的氧化吸附能力支配着反应活性，从而便能够理解氧气的促进效果及水蒸气的阻碍作用。在烧成所产生的活性点上，与促进二氧化硫的氧化一样，也促进了一氧化氮的氧化活性化。再则，降低了对水的吸附能力的活性炭表面，也能减少水的阻碍作用。前面叙及的炭的烧成处理，在除去含氧官能团、促进碳层面的成长以后，提高了疏水性能，也有助于活性的增加。碳层面发达的炭的表面，也可以期待表现出高的活性。沥青系活性炭纤维的活性高于聚丙烯睛系活性炭纤维，可以认为是由这些理由造成的。
　　在100~150℃温度下的脱硝中，吸附氨的作用强烈地参与了脱硝，其吸附量对反应活性具有影响。有人提出该温度域中氨的吸附点是炭表面上存在的酸性含氧宫能团，它的导人能增加活性。一氧化氮在该温度下一旦被氧化以后也被还原。因此，虽可以认为一氧化氮的氧化部位也参与了脱硝，但从一氧化氮的吸附即使伴随着氧化反应，通常也由于反应温度的上升而减少这一事实来看，可以认为氨的吸附对该温度域的脱硝活性起支配作用。在该温度域中，水蒸气导致的阻碍小。
　　在室温到100℃之间的反应。可以看成上述两种机理的过渡期口在氨吸附量小的炭表面上，温度升高时，一氧化氮的吸附减少，脱硝速度变小;在相对湿度大的场合，在水蒸气阻碍减少与一氧化氮吸附减少相平衡的40~60℃温度下，观察到活性大。

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