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吸附法处理烟气中SO2的探讨 环境0912 组长：廖楠楠 组员：李五妹、叶梦婷、黄娜、庞宏娇、吴泽恩、熊浩然、蓝伟斌 摘要：我国的大气污染以煤烟型污染为主，燃煤排放的SO2使大气环境质量恶化，酸雨危害加重。控制烟气中的SO2成为一项迫切的要求。利用吸附法脱除烟气中的SO2是一种行之有效的方法。为此，本文归纳了吸附法处理S02的现状、该处理方法的忧缺点及未来的发展趋势。 关键字：SO2 吸附法 活性炭 发展趋势 引言 煤炭是当前世界各国的主要能源之一，1980年中国SO2排放量为1160万吨, 2005 年为2 549万吨, 伴随节能减排政策的实施和SO2治理投资的增加, 到2010年我国SO2 排放量将降至2300万吨(削减10% ) , 仍位居世界第一位，在十二五期间, 伴随人口、经济和能源的增长, 我国SO2 排放总量仍然面临增长的趋势, 即使2015年在2010年的基础上再削减10% ( SO2 排放总量为2 070万t), SO2 排放总量仍居世界第一位,还是面临减排的巨大压力。因此，SO2污染的治理已势在必行。[1] 利用吸附法烟气脱硫，是利用多孔性固体吸附剂处理含硫烟气，使烟气中所台的SO2组分吸附于固体表面上，以达到烟气脱硫的目的。吸附法烟气脱硫的优点是：对低浓度SO2具有很高的净化效率，设备简单，操作方便，可实现自动控制，能有效地回收SO2，实现废物资源化。此外，吸附法可以单独使用，也可以和其它方法(如焚烧)联合使用。 吸附法基本原理 应用多孔性的固体物质处理流体混合物，使其中所含的一种或数种组分吸附于固体表上。而与其它组分分离，这一过程称为吸附。换句话来说，吸附是指物质在二相之间界面的积聚或浓缩。它是建立在分子扩散基础上的物质表面现象。通常利用吸附现象，用多孔性固体处理气体混合物，使其中所含的一种或几种组分浓集在固体表面，而与其他组分分开。 吸附是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。根据吸附剂表面与吸附质之间发生吸附作用的力的性质，通常将吸附分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是由分子间引力引起的，通常称为“范德华力”，它是定向力、诱导力和逸散力的总称。它的特征是吸附质与吸附剂不发生化学作用，是一种可逆过程(吸附与脱附)。化学吸附是由于固体表面与被吸附物质间的化学键力起作用的结果。该吸附需要一定的活化能，故又称活化吸附。物理吸附与化学吸附可以同时发生，但常常以某一类吸附为主。温度有时可以改变吸附的性质。低温时，常以物理吸附为主，温度升高，活化分子数目增加，吸附可能转为化学吸附为主。 被吸附到固体表面的物质称为吸附质，吸附质附着其上的物质称为吸附剂。 吸附剂选择的原则虽然所有的固体表面对气体都具有物理吸附作用，但符合工业要求的吸附剂应具备如下的要求: 内表面巨大、对不同的气体必须具有选择性吸附、吸附容量大、具有良好的机械强度和均匀的颗粒尺寸、热稳定性和化学稳定性良好、来源广泛，价格低廉、使用寿命长，易于再生等。 吸附法烟气脱硫中常用的吸附剂有4种:活性炭、分子筛、活性氧化铝及硅胶。它们的物理性质如表1所示。常用吸附剂可除去的污染物如表2所示 表1、常用吸附剂的物理性质 表2、常用吸附剂可去除的污染物物 活性炭的性质由于活性炭对S02:的优良吸附性能，以及其在来源、价格等各方面的优势，在本次试验中选定活性炭作为脱除烟气中S02的吸附剂。 吸附法分类 吸附法用固体作为吸附剂或催化剂，吸附SO2或与SO2 反应。这类方法大多能同时脱除SO2。吸附剂用还原气体或高温进行再生，同时释放出硫类(或氮类)物质。 活性炭吸附法 活性炭吸附SO2，在干燥无氧条件下主要是物理吸附，在有氧和水蒸气存在条件下会发生化学吸附。活性炭再生的方法有热再生法、还原气体再生法、洗涤再生法。为了解决洗涤再生过程所得稀硫酸的利用问题，我国研究出了磷铵肥法[2]，利用天然磷矿石和氨为原料，在烟气脱硫过程中直接生产磷铵复合肥料。据说，糠醛渣活性炭无需添加任何活性组分便具有良好的脱硫性能；用活性炭纤维吸附，平衡吸附量比一般活性炭大5—6倍，且吸附、解吸速度快，具有物理吸附及化学吸附特征 。由此不难想到，如果把这两种技术结合起来，活性炭吸附法的前景不可估量。 分子筛吸附法 分子筛吸附过程与活性炭吸附过程颇为相似。分子筛吸附剂有氢型丝光沸石、氢型皂沸石、脱铝丝光沸石等。 氧化铜法 用球形的 一Al2O3 为载体，浸渍硫酸铜，然后用还原性气体将硫酸铜还原为铜，当烟气通过吸附剂时，其中的氧将铜氧化为氧化铜，形成氧化铜吸附剂。吸附床可以是固定床、流化床、错流移动床，错流移动床能同时脱除99%的SO2。 碳酸钠法 此法的吸附剂是球形、表面积很大、浸渍了碳酸钠的氧化铝 当经静电除尘后的烟气通过吸附剂流化床时，即被吸附预计用此法可以除去95%的SO2。此法在国外叫做