碳材料煙氣脫硝綜述之活性炭
炭材料（活性炭、 活性焦、 活性炭纖維等）因其特有的吸附催化特性，已成為干法煙氣脫硝使用的吸附劑，此工藝具有較高的競爭力和較大的發(fā)展空間，是一種具有發(fā)展前景的脫硝工藝。目前活性炭基材料吸附劑可歸結為 4 類：活性炭、 活性焦、 活性炭纖維和活性半焦。
活性炭是通過高溫水蒸氣、 部分氧化活化或負載活性組分改性活性炭而制得。
活性炭具有高度發(fā)達的孔隙結構和巨大的比表面積，因而具有很強的吸附性，加之活性炭表面含有多元含氧官能團，所以它既是優(yōu)良的吸附劑，又是催化劑和催化劑載體。
活性炭脫硝原理：
活性炭脫硝技術可以分為吸附法、 NH3 選擇性催化還原法和熾熱炭還原法。
吸附法是利用活性炭的微孔結構和官能團吸附NOx，并將反應活性較低的 NO氧化為反應活性較高的NO2。關于活性炭吸附 NOx的機理，研究人員之間還存在較大的分歧。
NH3 選擇性催化還原法是利用活性炭吸附NOx，降低 NOx 與 NH3 的反應活化能，提高 NH3 的利用率。
熾熱炭還原法是在高溫下利用炭與 NOx 反應生成 CO2 和N2，優(yōu)點是不需要催化劑，固體炭價格便宜，來源廣，反應生成的熱量可以回收利用。然而動力學研究表明，O2 與炭的反
應先于 NOx與炭的反應，故煙氣中 O2 的存在使炭的消耗量增大。
活性炭脫硝的相關研究：
通過對活性炭脫硫脫硝的性能和機理以及 SO2 和 NOx在活性炭上競爭吸附的機理進行了深入的研究。結果表明：
以高純度的 SO2、空氣和水蒸汽的混合氣體來模擬實際工業(yè)煙氣，活性炭對 SO2的吸附主要是化學吸附，其脫硫效率大于 96 %；
以高純度的 NOx、 空氣和水蒸汽的混合氣體來模擬實際工業(yè)煙氣，活性炭對 NO的吸附則包括物理吸附和化學吸附。在氣流中無 SO2氣體存在的條件下，活性炭具有較高的脫硝效率，當活性炭達到動態(tài)吸附平衡時，脫硝效率大于75 %；
以高純度的 SO2、 NOx、 空氣和水蒸汽的混合氣體來模擬實際工業(yè)煙氣，當氣流中同時存在 SO2和 NOx 時，活性炭吸附 SO2的容量及吸附飽和時間均增加，而脫硫效率、 吸附速度和吸附帶長度則變化很小。
由于物理吸附的 NO 被 SO2置換解析，活性炭吸附 NOx的容量和動態(tài)吸附平衡時間急劇下降，脫硝效率很低，NOx的吸附帶長度增加，吸附速度下降。SO2 和 NOx都不會單獨占據(jù)活性吸附中心，而是共同存在于活性吸附中心；钚蕴績(yōu)先選擇性吸 SO2，物理吸附的NOx 被 SO2置換解析；瘜W吸附的 NOx能夠促進活性炭對SO2的吸附。同時，SO2也能夠促進活性炭對 NOx的吸附。
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