সক্রিয় কার্বনের একটি উচ্চ বিকশিত ছিদ্র কাঠামো এবং একটি বিশাল নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্র রয়েছে, তাই এটির একটি শক্তিশালী শোষণ রয়েছে, সক্রিয় কার্বনের পৃষ্ঠের সাথে মিলিত একাধিক অক্সিজেন রয়েছে- যাতে কার্যকরী গ্রুপ রয়েছে, তাই এটি একটি চমৎকার শোষণকারী, অনুঘটক এবং অনুঘটক বাহক।
1. সক্রিয় কার্বন ডিসালফারাইজেশনের নীতি
এর শোষণসক্রিয় carbon for SO2 includes physical adsorption and chemical adsorption. When there is no water vapor and oxygen in the flue gas, physical adsorption mainly occurs, and the adsorption amount is small. When the flue gas contains sufficient water vapor and oxygen, activated carbon flue gas desulfurization is a process of both chemical adsorption and physical adsorption. Physical adsorption first occurs, and then catalytic oxidation of SO2 adsorbed on the surface of activated carbon to H2 SO4 in the presence of water and oxygen.
2. H2O এর উপস্থিতিতে সক্রিয় কার্বন ডিসালফারাইজেশন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া
অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন অন্যান্য ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন প্রযুক্তি থেকে আলাদা। এটি ঐতিহ্যগত মাইক্রোপোরাস শোষণ তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে একটি প্রযুক্তি। যাইহোক, এই শোষণ প্রক্রিয়াটি সাধারণ শিল্প শোষণ জল বিশুদ্ধকরণ প্রযুক্তি থেকে খুব আলাদা, কারণ এতে বহু- উপাদান উপাদান শোষণ ভর স্থানান্তর জড়িত, তাই এর শোষণ প্রক্রিয়া খুবই জটিল। জলের উপস্থিতিতে, সক্রিয় কার্বনের পৃষ্ঠের কাছাকাছি, পৃষ্ঠ, গর্ত, বড় ছিদ্র এবং মাইক্রো হোল, সবগুলি জল, বাষ্প, SO2, SO2-3, SO2-4, এবং অন্যান্য উপাদান তৈরি করতে পারে জটিল মিশ্রণ, এই অণু উপস্থিতি, বা আয়ন এবং তার পরিমাণ, বা শোষণ কর্মক্ষমতা উন্নতি প্রচার করতে পারেন, বা সক্রিয় কার্বন শোষণ ক্ষমতা হতে পারে. H2O এর অংশগ্রহণ মৌলিকভাবে কার্বন পৃষ্ঠে SO2 এর প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াকে পরিবর্তন করে এবং প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া সম্পর্কে অনেক অনুমান রয়েছে। Lizzio, Mochida, Cazorla-Amoros et al. বিশ্বাস করা হয় যে SO2 এবং O2 সক্রিয় সাইটগুলির জন্য প্রতিযোগিতা করে। তিনটি সম্ভাব্য জারণ বিক্রিয়ার মধ্যে, শুধুমাত্র নিম্নলিখিত সূত্রটি মসৃণভাবে সম্পন্ন করা যেতে পারে: C -- SO2 প্লাস O2 প্লাস C -- SO3 প্লাস C -- O, অর্থাৎ শুধুমাত্র গ্যাসীয় অক্সিজেন শোষিত SO2 এর সাথে বিক্রিয়া করে।
তামুরা বিশ্বাস করতেন যে H2O, SO2 এবং O2 অণু সক্রিয় কার্বন দ্বারা শোষিত হতে পারে। যতক্ষণ না তাদের এবং একটি নির্দিষ্ট স্থানিক কনফিগারেশনের মধ্যে একটি কাছাকাছি যথেষ্ট দূরত্ব ছিল, তারা একে অপরের সাথে সরাসরি প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে এবং অবশেষে H2 SO4 তৈরি করতে পারে। এই তাত্ত্বিক মডেলে, জারণ সমীকরণ হল C -- SO2 প্লাস C -- OC -- SO3 প্লাস C।
Zawadzki et al. believed that the participation of H2O changed the reaction mechanism of SO2 on the carbon surface, and the oxidation reaction could not be carried out in the absence of H2O. In the presence of H2O, the pyranone functional groups and delocalized π electrons on the surface of activated carbon react with H2O molecules to generate H2O2, which can oxidize THE H2 SO3 formed after SO2 is dissolved in water to H2 SO4.
We believe that in the presence of water, the number of effective adsorption sites is not determined by the volume and number of micropores, and the micropore filling theory is not suitable for activated carbon desulfurization with water elution, Tamura mechanism and Lizzio theory are not suitable for this technology. Zawadzki's theoretical analysis is a reasonable explanation. The surface of activated carbon should follow the following equation: SO2 ·H2O plus H2O2 2H plus -- SO2-4 plus H2O.
3. সক্রিয় কার্বন দ্বারা নাইট্রোজেন অপসারণের নীতি
অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ডিনাইট্রিফিকেশন প্রযুক্তিকে শোষণ পদ্ধতি, NH3 নির্বাচনী অনুঘটক হ্রাস পদ্ধতি এবং গরম কার্বন হ্রাস পদ্ধতিতে ভাগ করা যেতে পারে। শোষণ পদ্ধতি NOx শোষণ করার জন্য সক্রিয় কার্বনের মাইক্রোপোরাস গঠন এবং কার্যকরী গোষ্ঠী ব্যবহার করে, এবং কম বিক্রিয়া সহ NO কে উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীলতার সাথে NO2 তে অক্সিডাইজ করে। সক্রিয় কার্বন শোষণ NOx এর পদ্ধতিতে, গবেষকদের মধ্যে এখনও বড় পার্থক্য রয়েছে। NH3 নির্বাচনী অনুঘটক হ্রাস পদ্ধতি NOx শোষণ করতে সক্রিয় কার্বন ব্যবহার করে NOx এবং NH3 এর মধ্যে প্রতিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমাতে এবং NH3 এর ব্যবহারের হার উন্নত করতে। গরম কার্বন হ্রাস পদ্ধতি হল উচ্চ তাপমাত্রায় কার্বন এবং NOx বিক্রিয়া ব্যবহার করে CO2 এবং N2 উৎপন্ন করা, সুবিধা হল অনুঘটকের প্রয়োজন নেই, কঠিন কার্বন সস্তা, প্রশস্ত উৎস, বিক্রিয়ার ফলে উৎপন্ন তাপ পুনর্ব্যবহারযোগ্য। যাইহোক, গতিগত গবেষণা দেখায় যে O2 এবং কার্বনের মধ্যে বিক্রিয়াটি NOx এবং কার্বনের মধ্যকার তুলনায় আগের, তাই ফ্লু গ্যাসে O2 এর উপস্থিতি কার্বনের খরচ বাড়ায়।
ফলাফলগুলি দেখায় যে সক্রিয় কার্বনে SO2 এর শোষণ প্রধানত রাসায়নিক শোষণ, এবং প্রকৃত শিল্প ফ্লু গ্যাস অনুকরণ করার জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা SO2, বায়ু এবং জলীয় বাষ্পের মিশ্রণের সাথে ডিসালফারাইজেশন কার্যকারিতা 96 শতাংশের বেশি৷ উচ্চ বিশুদ্ধতা NOx, বায়ু এবং জলীয় বাষ্পের মিশ্রণ প্রকৃত শিল্প ফ্লু গ্যাসকে অনুকরণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং সক্রিয় কার্বন দ্বারা NOx এর শোষণের মধ্যে রয়েছে শারীরিক শোষণ এবং রাসায়নিক শোষণ। গ্যাস প্রবাহে SO2 গ্যাস না থাকার শর্তে, সক্রিয় কার্বন যখন গতিশীল শোষণ ভারসাম্যে পৌঁছায় তখন সক্রিয় কার্বনের নাইট্রোজেন অপসারণের দক্ষতা 75 শতাংশের বেশি হয়। প্রকৃত শিল্প ফ্লু গ্যাস অনুকরণ করতে উচ্চ-বিশুদ্ধতা SO2, NOx, বায়ু এবং জলীয় বাষ্পের মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়েছিল। যখন গ্যাস প্রবাহে SO2 এবং NOx উপস্থিত ছিল, সক্রিয় কার্বনের শোষণ ক্ষমতা এবং শোষণ স্যাচুরেশন সময় বৃদ্ধি পায়, যখন ডিসালফারাইজেশন দক্ষতা, শোষণের গতি এবং শোষণ ব্যান্ডের দৈর্ঘ্য সামান্য পরিবর্তিত হয়। SO2 দ্বারা NO প্রতিস্থাপনের কারণে, সক্রিয় কার্বনের NOx শোষণ ক্ষমতা এবং গতিশীল শোষণ ভারসাম্যের সময় তীব্রভাবে হ্রাস পায়, নাইট্রোজেন অপসারণের দক্ষতা খুব কম, NOx শোষণ ব্যান্ডের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায় এবং শোষণের গতি হ্রাস পায়। SO2 বা NOx উভয়ই একা সক্রিয় শোষণ কেন্দ্র দখল করে না, কিন্তু সক্রিয় শোষণ কেন্দ্রে সহ{11}} বিদ্যমান। সক্রিয় কার্বন পছন্দের SO2 বেছে বেছে শোষণ করে, এবং শারীরিক শোষণের NOx প্রতিস্থাপিত হয় এবং SO2 দ্বারা সমাধান করা হয়। Chemisorbed NOx SO2 এ সক্রিয় কার্বনের শোষণকে উন্নীত করতে পারে। একই সময়ে, SO2 সক্রিয় কার্বন দ্বারা NOx এর শোষণকেও প্রচার করতে পারে।
