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我国竹材资源丰富,面积约占世界竹林总面积的1/5,竹材具有生长周期短、产量高及成材快优点,其经炭化活化后可形成微孔结构发达、机械强度较高的活性碳质材料,具有良好的吸附、催化及耐磨性能,可有效脱除烟气中的SO2,与煤质活性焦、活性炭纤维相比,竹基活性炭是一种低碳可再生的资源,因此竹炭或竹基活性炭用于脱除烟道气中SO2的研究应该得到人们的重视。本文以湖南楠竹为原料,以水蒸汽和氨水为活化剂,研究了炭化-活化条件对竹基活性炭的孔结构、表面化学性质及其脱硫性能的影响,考察了竹基活性炭粒度、烟气组分、空速及脱硫温度对胺化竹基活性炭脱硫性能的影响,并对其烟气脱硫动力学进行了初步探讨,研究结果表明:1、水蒸汽活化制备竹基活性炭的收率随着炭化终温的升高,其变化趋势不明显,表面碱性官能团的含量呈现先增大后减小的趋势,硫容与碱性官能团含量变化的趋势类似;炭化恒温时间对竹基活性炭的影响,与炭化终温类似;竹基活性炭的收率随着活化温度的增加而逐渐减小,表面碱性官能团含量呈先增大后减小的趋势,硫容呈先增加后减小的趋势,竹基活性炭的收率随着活化时间的延长而逐渐减小,表面碱性官能团含量和硫容逐渐增大;竹基活性炭的收率随着活化剂流量的增加而减小,表面碱性官能团含量和硫容逐渐增大。2、竹炭的比表面积较小,脱硫性能差,而经水蒸汽和氨水活化制备竹基活性炭的比表面积有大幅度的增加,两种活化方法所形成的孔结构类似,所制备竹基活性炭表面的碳含量没有明显差异,而氧和氮含量分别有明显的减小和增加趋势;竹材经炭化后,纤维素所形成的XRD衍射峰变弱,类石墨结构的衍射峰出现,同时其表面的化学结构发生剧烈变化,大量官能团消失,仅保留1125cm-1 231]cm-1、2924cm-1和3430cm-1等波长的峰,经水蒸汽和氨水活化后类(002)和(10)峰的强度变弱,5种波长的红外峰均有一定程度上增强,并形成波长为1630cm-1的新峰;水蒸汽活化与氨水活化制备竹基活性炭表面均有相同种类的含碳、含氧官能团,而后者的XPS图谱显示两种N1s信号峰398.3~398.9eV以类吡啶为代表的N-6基团和400.2-400.8 eV以类吡咯及胺类为代表的N-5基团,-COOH与NH3结合形成铵盐,铵盐在加热情况下脱水形成羧基酰胺和腈类基团,-OH与NH3结合,形成胺类基团,NH3在高温条件下形成H·、NH2·及NH·等自由基,-NH-结构易取代氧杂蒽中类醚基氧,脱水后于碳层边缘形成类吡啶,或吖啶基团;在吸附SO2前后竹基活性炭表面含氮基团时,XPS显示引入的N-6(398.3~398.9eV)基团具有催化脱硫活性,吸附SO2后样品BAC4a表面出现一种高含量的含氮基团N-Q(质子化的类吡啶氮、铵盐)401~401.6eV,热再生后样品BAC4b表面的N-6相对含量增加,N-5、N-Q相对含量减小;吸脱附S02后样品BAC-a、b和BAC4a、4bXPS谱图表明,BAC4对SO2催化氧化作用强于BAC,BAC4a中的SO2脱附易于BAC-a。3、炭化和活化条件对于收率、硫容、比表面积、孔容和孔径影响的优选方案分别为:D2C1B2A1、D3C1A3B1、D3A3C2B2、D3C3A2B3和D2A2C1B3,炭化终温和炭化恒温时间对胺化竹基活性炭的收率、硫容和孔容的影响较小,对比表面积和孔径有一定的影响,而活化时间和活化温度对竹基活性炭的综合性能影响较大;竹基活性炭收率随氨水浓度、活化温度增加分别呈增大和减小的趋势,比表面积分别呈先减小后增大和先增大后减小的趋势,而孔容积则呈减小和增大的趋势,活化时间的影响与活化温度的影响类似;对于氨水活化制备用于脱除烟道气中SO2的竹基活性炭,氨水浓度存在一个最佳区间8.48%~14.53%,活化温度存在一个最佳的区间850℃~900℃,活化时间存在最佳的区间120min~150min。4、对于胺化竹基活性炭的脱硫性能,脱硫条件存在最佳范围为温度90℃~100℃、O2和H2O浓度均为8%~12%,在消除内外扩散影响的条件下,建立了 70℃~100℃温度对竹基活性炭脱硫动力学方程r = 63.434exp(-21148.07/RT)cSO2,通过适应性检验,此模型对于70℃~80℃范围的适应性较90℃~100℃范围内的适应性显著。