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廣東韓研活性炭科技股份有限公司
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閱讀：424發(fā)布時(shí)間：2021-11-29
活性炭吸附硫化氫，污水，家具或人和寵物活動(dòng)引起的氣味問題近年來一直持續(xù)增長。常見和強(qiáng)有氣味的化合物通常包括其可以來自污水，水還原硫化合物，或廁所。在煉油或石油化工廠，含硫化合物已經(jīng)被認(rèn)為是重油焦化，硫回收裝置中氣味排放范圍廣泛的主要?dú)馕叮@已引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。硫化氫(H 2S)作為屁的副產(chǎn)物，也是含硫有機(jī)成分的分解。這些含硫氣味物質(zhì)不僅會(huì)腐蝕基礎(chǔ)設(shè)施，而且對(duì)周圍的人造成不良或不適。事實(shí)上，氣味物質(zhì)中，H2S是經(jīng)常導(dǎo)致臭味的主要和見的化學(xué)物之一。其他有機(jī)硫化合物，如噻吩，硫化羰，通常不是H小得多H2S，而且還具有更強(qiáng)的氣味。
活性炭已被用于吸收氣味物質(zhì)，但其物理吸收容易飽和，并且在周圍環(huán)境中存在少量氣味化合物時(shí)可能是潛在的污染源。在這里，我們次開發(fā)了一種活性炭-氧化鋁復(fù)合材料雙金屬氧化物催化劑，它不僅具有非常高的吸收強(qiáng)烈的氣味硫化物的能力，而且還可以通過空氣中的氧氣將硫化物轉(zhuǎn)化成硫并將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為砜，以化學(xué)方式除去氣味物質(zhì)，并賦予吸附劑自身再生能力，從而形成更長，更有效的方法來控制空氣中的氣味。載體中含有50%活性炭的ZnCu催化劑具有的硫容量。
為了增加活性炭的表面積和孔隙結(jié)構(gòu)，通過加入水，氫氧化鈉(NaOH)，活性炭，混合和擠出成蜂窩形。將擠出物在靜態(tài)空氣中在各種溫度下煅燒3小時(shí)，得到完成的脫硫蜂窩活性炭。添加活性炭的原因是增加對(duì)中性疏水性表面更親近的有機(jī)硫的吸收能力。這是通過高表面積活性炭載體與氧化鋁載體的結(jié)合，通過水磨糊和煅燒法。
活性炭催化劑試驗(yàn)裝置如圖1所示。在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模試驗(yàn)中，入口氣體可被純的N之間切換2和空氣與所有含有H2個(gè)1000ppm的的S，以便測試氣體組合物對(duì)硫能力的影響。在氣流中使用高濃度的H2S是加速測試。每次將1.15g活性炭裝入兩端用玻璃棉塞住的Ф6.3mm玻璃管中。使用在線GC分析出口氣體，然后在排放到空氣中之前通過NaOH洗滌瓶。
活性炭添加對(duì)硫轉(zhuǎn)化催化劑的物理性能和性能的影響
活性炭除臭的性能與物理性質(zhì)密切相關(guān)。在許多情況下，含硫有機(jī)物更疏水，而H2S更親水。因此，為了充分除去氣味，載體必須是多孔的以具有高的表面積，并且應(yīng)具有親水性和疏水性。因此，我們將活性炭添加到混合金屬中，向活性炭和混合金屬的混合物滴加水，同時(shí)碾磨和攪拌形成糊狀物，然后在120℃下干燥，并在260℃下煅燒，我們稱之為研磨糊和煅燒法。然后將煅燒的載體復(fù)合物用Zn和Cu溶液浸漬。以前沒有報(bào)道這種復(fù)合支持制劑，擠出的活性炭的物理性質(zhì)列于表中1。有趣的是，擠出的活性炭的表面積隨著碳含量的增加而增加，因此孔的體積傾向于穩(wěn)定。表面積和孔體積的增加有利于催化劑上的氣味和有機(jī)化合物的吸收，其可以通過活性組分轉(zhuǎn)化。具有表面積(373.7m2/g)的催化劑具有70重量%的活性炭含量。
自可再生活性炭催化劑的應(yīng)用
使用我們的環(huán)境溫度可再生活性炭制造了除臭活性炭，該活性炭裝載在防水但氣體透氣布上，如圖2所示 。將這種活性炭布放置在通過區(qū)域的廢水中，需要通風(fēng)口以防止?jié)撛诘娘L(fēng)險(xiǎn)，被放置在屏幕門的通風(fēng)口上，每天監(jiān)測空氣質(zhì)量1年。我們可以看到H2S從3ppm降低到0ppm。此外，在放置活性炭布之前，CO含量也從15減少到20ppm。操作9個(gè)月后，沒有檢測到異味，甚至沒有檢測到CO。然而，經(jīng)過6個(gè)月的操作，我們發(fā)現(xiàn)非常細(xì)的黃色粉末逐漸出現(xiàn)在活性炭布表面，這是硫磺粉末。該過程可以通過以圖中反應(yīng)來表達(dá)。
一種具有自我再生能力的除臭活性炭，可以在空氣中存在氧氣的情況下將含硫氣味化合物轉(zhuǎn)化為硫粉。催化劑由Cu和Zn組成，載體是Al2O3和活性炭的綜合復(fù)合材料。制備的條件是在含有流動(dòng)空氣的水分存在下在210℃下煅燒。已經(jīng)對(duì)各種含硫氣流進(jìn)行了測試，這些氣流顯示出高硫容量和自再生能力，特別是當(dāng)應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境進(jìn)行表面污染物控制時(shí)。它?轉(zhuǎn)換2個(gè) S和噻吩成硫粉末，并且也將CO轉(zhuǎn)化成CO 2以非常穩(wěn)定的性能。在污水處理廠半年使用后，活性炭不發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，除去氣味，硫轉(zhuǎn)化成硫粉，而由于空氣中的氧氣，Cu和Zn仍然存在于其氧化物中形成。
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