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新型分子篩SO2的吸附機(jī)理

日期:2011年06月23日 | 10:12 作者：河南銘澤科技 瀏覽:

    新型的二氧化硫脫除的分子篩蜂窩陶瓷催化劑。分子篩吸附so2的機(jī)理是利用分子篩篩分吸附二氧化硫的性能,通過(guò)對(duì)分子篩的改性,使分子篩具有一定的孔徑來(lái)吸附二氧化硫的氣體分子。通過(guò)fe3+、fe2+、mg2+、mn2+、sr2+5種金屬離子交換后進(jìn)行so2的脫除試驗(yàn),得到5種樣品so2的脫除率,以fe3+改性制備的樣品so2脫除率最好。fe3+的交換率對(duì)材料的脫硫性能,當(dāng)fe3+離子交換率為50%時(shí),改性樣品的so2脫除率較高,而且樣品的活性最好,因此,可以推測(cè)fe3+對(duì)吸附的so2起催化作用,表面fe3+的催化作用使so2轉(zhuǎn)化成so3或so42-,提高了so2的脫除率。用稀堿液洗滌經(jīng)過(guò)so2吸附實(shí)驗(yàn)樣品時(shí),在洗滌廢液中檢測(cè)出so42-,進(jìn)一步證明了fe3+起到了催化脫除作用。經(jīng)過(guò)堿洗和水洗的實(shí)驗(yàn)比較,認(rèn)為水洗滌是一種簡(jiǎn)單適用的再生方法,制備的二氧化硫脫除可以循環(huán)使用到15次以上,因此,脫除簡(jiǎn)單易行,據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,分子篩脫硫效率達(dá)到90%以上,如果再添加活性碳吸附,基本上可以達(dá)到98%以上。這種干式脫硫與目前的水蒸汽和石灰乳脫硫相比,可以節(jié)省大量的水資源,還不會(huì)造成二次污染,因此成本相當(dāng)?shù)汀?br />     分子篩的催化粒度為20-40目,難以應(yīng)用在固定床中反應(yīng)器上面,根據(jù)蜂窩陶瓷的優(yōu)點(diǎn),我們把分子篩催化劑制作成蜂窩陶瓷形狀。分子篩附載在載體上做成實(shí)用的吸附催化劑。載體的基質(zhì)sio2-al2o3。在外觀上可以做成圓柱形、方形和三角形,高0.2m,寬0.4m,每平方厘米20孔左右網(wǎng)狀的蜂窩狀陶瓷,這種分子篩蜂窩陶瓷吸水率最高可達(dá)到20%,熱膨脹系數(shù)在225-1000℃≤1.0×10-6℃-1�？箟簭�(qiáng)度6mp～8mp,容重0.5～1.15g/cm3,耐高溫300-700℃。
    由于多孔薄壁的特點(diǎn),大大增加了載體的幾何表面積和改善了抗熱沖擊性能,同時(shí)蜂窩陶瓷和分子篩緊密相連結(jié)成一個(gè)整體,蜂窩陶瓷的作用不單純是一個(gè)活性組分的承載者,載體有一定活性,它同活性組分可以發(fā)生相當(dāng)強(qiáng)的相互作用,克服了分子篩比表面積小、抗壓強(qiáng)度低、不易回收復(fù)用、耗用量大洽氽格昂貴等缺陷。由于蜂窩陶瓷比表面積大、直形孔道的特點(diǎn),大大提高了工作效率,再加上可以反復(fù)回收復(fù)用達(dá)4-5次,成本低價(jià)格廉,企業(yè)利用這種產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益也大大提高。經(jīng)分子篩蜂窩陶瓷脫硫試驗(yàn),在固定床反應(yīng)器中,so2吸附性能良好,在10min內(nèi),so2脫硫達(dá)80%以上。
    分子篩蜂窩陶瓷的制作工藝比較復(fù)雜,主要是成型開(kāi)裂的難題,由于分子篩蜂窩陶瓷不能燒結(jié)只能活化,燒結(jié)就沒(méi)有活性,的確在工藝和配方上值得研究。從目前來(lái)看,如國(guó)外那樣高0.8m,寬0.4m,每平方厘米20孔,網(wǎng)狀三角形蜂窩陶瓷的大尺寸因無(wú)專用設(shè)備做不出來(lái),但小尺寸高0.2m,寬0.2m,每平方厘米20孔,網(wǎng)狀三角形的蜂窩陶瓷已經(jīng)成功研制出來(lái)了。從目前研制來(lái)看,與國(guó)外同類型產(chǎn)品相比,價(jià)格成本更低,材料易得,制作簡(jiǎn)單,機(jī)械強(qiáng)度大大提高,抗磨損、抗沖擊和穩(wěn)定性能有大幅度提高。這種蜂窩陶瓷與傳統(tǒng)的陶瓷有根本區(qū)別,主要是不燒結(jié)只有活化,從某種意義上來(lái)說(shuō)還不是陶瓷產(chǎn)品。但在脫硫方面卻有特殊性能的吸附催化作用,尤其在使用方面相當(dāng)簡(jiǎn)便,只需安裝在固定床反應(yīng)器就可以了。