Palyginti su įprastine aktyvuota anglimi, aktyvintosios anglies pluoštas turi akivaizdžių fizinių ir cheminių savybių pranašumų. Aktyvintos anglies pluoštas, kaip nanoporėta adsorbcinė medžiaga, turi ploną pluošto struktūrą, kurios skersmuo yra apie 20μm ir didelio stiprumo, ir gali būti apdirbami įvairiomis formomis (pvz., veltiniu, audiniu ir kt.). Savitasis paviršiaus plotas iki 2000m2/g, jo paviršiaus plotas šimtą ar net tūkstantį kartų didesnis už aktyvintąją anglį, todėl labai padidėja adsorbcijos ir katalizinė talpa; Kadangi jo poros yra nano mastelio paviršiaus poros (<2 nm),="" gausios="" ir="" vienodo="" išsidėstymo,="" galinčios="" ne="" tik="" sumažinti="" dujų="" difuzijos="" atsparumą="" adsorbcijos="" procese,="" bet="" ir="" lengvai="" regeneruoti="" aktyvintos="" anglies="" pluoštą.="" desorbcijos="">
Dėl nanoporų sodrinimo aktyvintos anglies pluošto paviršiuje (molekulinio sieto efektas), jis gali pašalinti itin mažą SO2 koncentraciją, ko nepavyksta atlikti net esant dabartiniam šlapio nusierinimo procesui su didžiausiu nusierinimo efektyvumu, ne tik gali būti naudojamas elektrinės išmetamųjų dujų denitravimui ir denitravimui, bet taip pat gali būti naudojamas aplinkai gerinti judriose sankryžose, parkuose ir kitose vietose. Be to, denitravimo procese nereikia pridėti papildomų reagentų, galima vienu metu pašalinti sierą ir denitruoti, visapusiška ekonomika yra geriau nei aktyvuota anglis. Dėl paprasto proceso, antrinės taršos ir atsinaujinančių išteklių panaudojimo privalumų šis metodas tapo karštuoju tašku aplinkos apsaugos tyrimuose visame pasaulyje.
1.Aktyvintos anglies pluošto desulfuravimo principas
Kadangi aktyvintosios anglies pluošto adsorbcija yra neprilygstama įprastinei aktyvintajai angliai, ji turi platų SO2 pašalinimo galimybių. Nepertraukiamo SO2 pašalinimo iš išmetamųjų dujų aktyvintosios anglies pluoštu reakcijos principas parodytas 1 paveiksle. Po adsorbcijos ant aktyvintos anglies pluošto, esant deguoniui, SO2 katalizuojamas į SO3. Tada SO3 reaguoja su vandens garais išmetamosiose dujose, kad susidarytų sieros rūgštis, kuri išplaunama per daug kondensato vandens ant aktyvintos anglies pluošto, tokiu būdu pašalinant SO2 adsorbcijos vietą ir susidaro SO2 Adsorbcijos, oksidacinės hidratacijos ir sieros rūgšties desorbcijos ciklas tęsiasi nuolat, kurios gali ne tik išvengti anglies medžiagų praradimo ir aktyvumo sumažėjimo dėl susidėvėjimo ar regeneracijos, bet ir išvengti dažno anglies medžiagų regeneravimo, taip sumažinant eksploatavimo išlaidas.
2.NOx pašalinimas
NOx taip pat yra viena iš pagrindinių oro taršos medžiagų. NOx pašalinimas iš išmetamųjų dujų NH3 selektyvaus katalizinio redukcijos (SCR) procesu buvo plačiai naudojamas, o dažniausiai naudojami katalizatoriai yra metalų oksidai, ceolitas ir aktyvuota anglis. Siekiant užtikrinti aukštą NOx pašalinimo greitį, 180–330 laipsnių temperatūros diapazone reikia naudoti metalo oksido katalizatorių ir ceolito katalizatorių.℃, per aukšta temperatūra, NH oksiduojasi; Žema temperatūra sukelia mažą katalizatoriaus aktyvumą. SCR proceso trūkumas yra tas, kad kartais reikia pakartotinai pašildyti išmetamąsias dujas. Po apdorojimo sieros rūgštimi aktyvintosios anglies pluoštas asfalto pagrindu atlieka selektyvų katalizinį NOx redukavimą išmetamosiose dujose. Kai deguonies kiekis dujose yra mažesnis nei 10%, NOx selektyvaus katalizinio redukavimo aktyvumas labai pagerėja. I. Mochida ir kt. sistemingai ištyrė kelių asfalto pagrindu pagamintų aktyvintos anglies pluoštų katalizines savybes ir nustatė, kad vienas aktyvintos anglies pluoštas gali sumažinti NO kiekį išmetamosiose dujose iki mažiau nei 10 ml / m3 kambario temperatūroje. Tuo pačiu metu tyrimas taip pat parodė, kad po apdorojimo aukštoje temperatūroje aktyvuotos anglies pluoštas turi didesnį aktyvumą.
M. Shirahama ir kt. įpylė karbamido ant aktyvintos anglies pluošto kambario temperatūroje ir pašalino NO redukuojančiame ore, o tai galėjo sumažinti NO nuo 50 iki 1 000 ml/m3 iki azoto ir galėjo toliau mažėti, kol karbamidas bus visiškai sunaudotas.
3. Aktyvintos anglies pluošto desulfuravimo tyrimų kryptis išparduota
Palyginti su kitais desulfuravimo ir denitrifikavimo metodais, aktyvintos anglies pluošto desulfuravimas ir denitrifikacija turi paprastus procesus, antrinės taršos, atsinaujinančių išteklių panaudojimo privalumus ir labai plačią taikymo perspektyvą. Tačiau yra daug pagrindinių tyrimų, susijusių su reakcijos mechanizmu, aktyvintos anglies pluošto paruošimu ir modifikavimu bei vienu metu sieros pašalinimu ir denitravimu. Be to, praktiniu aspektu proceso projektavimas yra ir tolesnio tyrimo turinys. Todėl pagrindines aktyvintos anglies pluošto desulfuravimo ir denitrifikacijos tyrimų kryptis ateityje galima apibendrinti taip:
(1) Vidinis aktyvintos anglies pluošto desierinimo ir denitravimo mechanizmas, ypač ryšys tarp paviršiaus funkcinių grupių ir sieros pašalinimo bei denitravimo savybių;
(2) Aktyvintos anglies pluošto modifikavimo metodas;
(3) Aktyvintos anglies pluošto desulfuravimo ir denitrifikavimo sąveika bei desierinimo ir denitrifikacijos sąlygų optimizavimas.
