活性焦是一种优良的孔隙结构材料,前人研究了活性焦在中高温条件下的脱硫脱硝性能,但鲜见其在低温(<100 ℃)条件下的脱硝性能研究。为了研究活性焦低温脱除NO特性,按照煤粉工业锅炉实际烟气组分配制模拟烟气,搭建固定床反应器试验台架,通过改变温度、氧浓度、SO2浓度、水分等参数,研究工艺条件对活性焦脱除NO效率影响。采用红外光谱(FT-IR)、原位红外、热重试验(TG-DTA)、光电子能谱(XPS)、程序升温脱附(TPD)等手段表征反应前后活性焦的微观结构和表面化学性质。结果表明:50~90 ℃,温度越低,氧浓度越高,活性焦脱除NO效率越高。SO2和水分的存在均不利于活性焦脱除NO。SO2极性强,会与NO竞争吸附位及活性位点,水分则会在活性焦表面形成一层水膜,使活性焦毒化。活性焦低温脱除NO同时发生物理吸附和化学催化氧化作用,以物理吸附为主。物理吸附依赖于活性焦丰富的微孔结构和优良的比表面积。化学催化氧化依靠烟气中的游离氧气和活性焦表面的含氧官能团。NO开始脱附的温度为150 ℃,225 ℃时脱附浓度最高,600 ℃全部脱附。NO2开始脱附温度为175 ℃,225 ℃时脱附浓度达到最高,500 ℃时全部脱附。
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