椰殼活性炭排煙脫硫推動(dòng)環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新突破環(huán)境瓶頸。

    其實(shí)煙氣脫硫的方法很多，根據(jù)物理及化學(xué)的基本原理，大體上可分為椰殼活性炭吸收法、吸附法、催化法三種。椰殼活性炭吸收法是凈化煙氣中SO2的重要的、應(yīng)用廣泛的方法。吸收法通常是指應(yīng)用液體吸收凈化煙氣中的SO2，因此吸收法煙氣脫硫也稱為濕法煙氣脫硫。其中濕法煙氣脫硫的優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，一般可達(dá)95％以上；單機(jī)煙氣處理量大，可與大型鍋爐單元匹配；對(duì)煤種的適應(yīng)性好，煙氣脫硫的過(guò)程在鍋爐尾部煙道以后，是獨(dú)立的島，不會(huì)干擾鍋爐的燃燒，不會(huì)對(duì)鍋爐機(jī)組的熱效率、利用率產(chǎn)生任何影響。目前常見(jiàn)的濕法煙氣脫硫有石灰石/石灰—石膏法、鈉洗法、雙堿法及氧化鎂法等。

    以椰殼活性炭用于排煙脫硫?yàn)槔�，煙道氣中的二氧化硫首先由子椰殼活性炭的催化作用被氧化，再和水結(jié)合生成硫酸，但與通常的氣相催化反應(yīng)不同，反應(yīng)生成物硫酸集積保持在椰殼活性炭細(xì)孔內(nèi)。另一方面，又不顯著影響其催化作用，正因?yàn)橐瑲せ钚蕴烤哂羞@種特性，所以在應(yīng)用時(shí)，可以周期性地運(yùn)轉(zhuǎn)。再如脫除大氣中二氧化硫的空氣凈化用椰殼活性炭過(guò)濾器，雖然這種集積速度顯得很小，但卻存在同樣的特性。

    我們是利用椰殼活性炭的吸附性或者催化性，大的區(qū)分是前者用作吸附劑，后者用作催化劑。但是深入一步來(lái)看，用作催化劑或者催化劑載體時(shí)，在任何一層意義上，吸附性都在起著重要作用。一般地說(shuō)，在用作吸附劑時(shí)，很多場(chǎng)合是增加吸附以外的機(jī)能才能提高效果。在實(shí)際應(yīng)用中，除吸附性、催化性以外，還有物質(zhì)向細(xì)孔內(nèi)的積聚穩(wěn)定性和炭本身的反應(yīng)性等具有重要作用的特性。

煙氣脫硫目前有3 種技術(shù)路線:石灰乳中和、高壓電場(chǎng)氧化和椰殼活性炭脫硫,其原理如下:

Ca (OH) 2 + SO2 →CaSO3 + H2 ,

2SO2 + O2 （高壓電場(chǎng)或椰殼活性炭）→2SO3 ,

SO3 + H2O →H2SO4 ,

2H2S + O2 →2S + 2H2O。

    以上這三種方法各有利弊,石灰乳中和法具有上馬快、易操作的優(yōu)點(diǎn),但生成物為亞石膏,二次處理只能摻入做水泥,硫元素沒(méi)有很好利用;高壓電場(chǎng)法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、硫利用好,這是近年來(lái)才研究成功的方法,所得稀硫酸加氨水中和生成硫酸銨作為肥料,但硫化氫脫除有一定困難;椰殼活性炭脫硫國(guó)內(nèi)外均比較成熟,而且可以脫除SO2 、H2S 和有機(jī)硫。國(guó)外大型煙氣脫硫(如電廠脫硫) 和國(guó)內(nèi)化肥廠的合成氣脫硫大多采用椰殼活性炭脫硫工藝。有研究表明:椰殼活性炭脫硫率與椰殼活性炭表面含氧基團(tuán)有關(guān),主要與“ = C = O”(烯酮基) 有關(guān)。此外,椰殼活性炭擔(dān)載氧化鋁、硫酸錳、水楊酸和胺基可提高煙氣脫硫能力。

    另外，在加熱解吸方式的排煙脫硫中，解吸過(guò)程是在300℃左右加熱，椰殼活性炭本身的碳與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫進(jìn)入氣相中。除去臭氧和游離氯也同樣是椰殼活性炭本身作為反應(yīng)物質(zhì)。

    椰殼活性炭在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀。在水處理方面主要為:上水處理、工業(yè)用水處理、生活污水處理、工業(yè)廢水處理;在氣體污染防治方面主要為:室內(nèi)空氣污染、煙氣脫硫、汽車尾氣處理、防毒面具及濾毒通風(fēng)裝置。隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,近年來(lái)環(huán)境污染日益嚴(yán)重，而椰殼活性炭在治理環(huán)境污染方面則越來(lái)越顯示出誘人的前景。

    為了使椰殼活性炭這種神奇的綠色環(huán)保吸附材料能夠更廣泛地應(yīng)用到垃圾焚燒、室內(nèi)空氣凈化、高速公路隧道以及大城市交通過(guò)密地區(qū)的空氣治理等新的領(lǐng)域，應(yīng)當(dāng)在有效降低其成本的同時(shí)，針對(duì)特定的場(chǎng)合和目的有針對(duì)性地進(jìn)行改性，使其能夠更好地應(yīng)用于環(huán)境治理.為達(dá)到這一目標(biāo)，應(yīng)著重從以下一些方面對(duì)椰殼活性炭材料進(jìn)行改性研究：

(1) 針對(duì)特定的應(yīng)用領(lǐng)域及目的，選擇能夠控制炭化產(chǎn)物表面組成的原料，通過(guò)合適的活化工藝獲得合適的孔徑分布以及大的比表面積，并使椰殼活性炭材料的形狀、強(qiáng)度及填裝形式和填裝空隙更加容易控制。

(2) 通過(guò)活化方法的改進(jìn)以及恰當(dāng)?shù)闹鷦�，使椰殼活性炭材料表面的含氧官能團(tuán)更加豐富且易于控制其表面活性點(diǎn)及周邊構(gòu)造的改性。

(3) 通過(guò)觸媒的選擇和擔(dān)載方法的改進(jìn)，使金屬及其氧化物在椰殼活性炭材料表面的分布以及與表面官能團(tuán) 的協(xié)同作用功能更加合理。