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用活性炭吸附法脱除氮氧化物

来源:北京雁归来环保科技有限公司 | 销售热线:18710134283

  氮氧化物(NOx)作为一类重要的空气污染物,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),另外还有N2O4、N2O、N2O5等。一般认为,NOx的吸附转化机理是NO2、NO、O2首先吸附在活性炭上,在其活化位上吸附态的NO被氧化为NO2某些活性炭有使NOx成为N2的还原能力,当NOx在活性炭上累积到一定程度时,便会发生解吸。活性炭吸附法脱除氮氧化物具有工艺简单、效率高等特点。北京雁归来提醒您:优质的服务!创新的价格!等待您的咨询!请拨打24小时服务热线:18710134283,固话:010-86220718,联系人:徐经理;更多产品了解:http://www.yanguilai.com.cn/

  一、研究活性炭吸附法脱除氮氧化物的对象和条件

  本文研究NO和NOx装置如图1所示,废气由(NO2+ NO + N)和O2配制而成,通过调节流量计的阀门来改变O2、NOx和N2的浓度,本实验研究中气体总流量为40LAh。吸附塔是内径为14 mm的玻璃管,外壁是加热装置,通过超级恒温水浴来维持吸附器内管的恒温,研究时吸附剂放在吸附器内管内,反应后的气体排入通风橱。

活性炭吸附法脱除氮氧化物装置图

  二、吸附转化试验结果

  条件:吸附剂质量为5 g(床层高度约为5cm),进口NOx浓度约为1000 ppm(其中NO与NO2的体积比约为5.5),氧气含量10% ,温度为22℃。实验所得出口浓度随时间的变化结果如图2所示。

活性炭吸附法脱除氮氧化物

  由图2可以看出:出口处NO2的浓度几乎没有发生改变,最高处也没有超过1ppm,这表明此种活性炭对NO2的吸附效果良好。出口处NO的浓度迅速增加至70 ppm,维持一段时间内浓度基本不变后又迅速增加;NOx的出口浓度随时间的变化趋势与NO基本一致 ,两条曲线几乎重合。这是由于活性炭对NO吸附效果没有对NO2的吸附效果好,因此出口处浓度上升很快。

  三、活性炭质的影响

  在入口NOx浓度约为1427 ppm(其中NO与NO2的体积比约为5),氧气含量10%,温度为22℃的条件下,分别用质量为5g、7g、9 g的活性炭试验,图3所示。

活性炭吸附法脱除氮氧化物

  由图3可以看出:随着活性炭质量的增加,穿透时间变长。原因:(1)随着吸附剂质量的增加,其吸附总容量增大; (2)随着吸附剂质量的增加,床层高度增大,NO与O2接触时间变长,会有更多的NO被催化转化为NO2吸附在活性炭上,从而使得出口处的NO增长缓慢。

  四、温度对活性炭吸附法脱除氮氧化物的影响

  NOx浓度约1180ppm(其中NO与NO2的体积比约为5.5),氧气含量10%,活性炭质量5g,流量40L/h,分别在22℃、40℃、60℃的条件,得到如图4的结果:随着温度的增加,穿透时间变短。

活性炭吸附法脱除氮氧化物

  五、气体组成对吸附效果的影响

  NOx气体主要由NO和NO2组成,由于两种气体的性质差异,研究气体组成对吸附效果具有重要意义。在吸附剂质量为5g,入口NOx浓度约为1200 ppm(其中NO与NO2的体积比约为5.5),氧气含量10%,温度为22℃的条件下,改变NOx组成中NO和NO2比例,研究气体组成对吸附效果的影响,结果如图5所示。

活性炭吸附法脱除氮氧化物

  由图5可以看出:随着NO2浓度的增加,穿透时间先增加后减小,在NO2体积百分比为25%左右时,穿透时间最长。这是由于开始阶段随着NO2浓度的增加,相应的NO浓度减小,该活性炭对NO2吸附效果很好,因此在出口处NOx浓度增加缓慢,穿透时间变长;但NO2继续增加时,NO2在活性炭上占的吸附位增加,抑制了NO的吸附与被氧化,因此出口处NO浓度增加很快,导致穿透时间变短。

  六、氧气含量的影响

  在吸附剂质量为5g,入口NOx浓度约为248pm(其中NO与NO2的体积比约为6),温度为22℃的条件下,改变氧气含量分别为10%,15%,20%,结果如图6所示。

活性炭吸附法脱除氮氧化物

  由图6可见,随着氧气含量的增加,出口处NO浓度增加缓谩,穿透时间延长。这是由于随着氧含量的增加,吸附在活性炭上的氧增加,与NO分子发生反应的几率增大,因此出口处的NO增长缓慢,从而使穿透时间增长。

  研究表明,活性炭吸附法脱除氮氧化物不同种吸附剂对于吸附性能影响显著。随着吸附剂的质量氧气含量增加,穿透时间变长;随着气体中NO2的体积百分比变大,穿透时间先增长后下降,在NO2的体积百分比约为25%时吸附效果较好。北京雁归来提醒您:优质的服务!创新的价格!等待您的咨询!请拨打24小时服务热线:18710134283,固话:010-86220718,联系人:徐经理;更多产品了解:http://www.yanguilai.com.cn/

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