पारंपरिक सक्रिय कार्बन की तुलना में, सक्रिय कार्बन फाइबर के भौतिक और रासायनिक गुणों में स्पष्ट लाभ हैं। एक नैनो-झरझरा सोखना सामग्री के रूप में, सक्रिय कार्बन फाइबर में लगभग 20 के व्यास के साथ एक पतली फाइबर संरचना होती हैμएम और उच्च शक्ति, और विभिन्न आकारों में संसाधित किया जा सकता है (जैसे कि महसूस किया गया, कपड़ा, आदि)। 2 000 m2 / g तक विशिष्ट सतह क्षेत्र, इसकी सतह का क्षेत्र सक्रिय कार्बन का एक सौ या यहां तक कि एक हजार गुना है, इस प्रकार सोखना और उत्प्रेरक क्षमता में बहुत वृद्धि हुई है; क्योंकि इसके छिद्र नैनो-स्केल सतह के छिद्र हैं (<2 nm),="" abundant="" in="" quantity="" and="" uniform="" in="" arrangement,="" which="" can="" not="" only="" reduce="" the="" diffusion="" resistance="" of="" gas="" in="" the="" adsorption="" process,="" but="" also="" easily="" regenerate="" the="" activated="" carbon="" fiber="" in="" the="" desorption="">
सक्रिय कार्बन फाइबर (आणविक छलनी प्रभाव) की सतह पर नैनो-छिद्रों के संवर्धन के कारण, यह एसओ 2 की अल्ट्रा-कम एकाग्रता को हटा सकता है, जो उच्चतम डीसल्फराइजेशन दक्षता के साथ वर्तमान गीला डिसल्फराइजेशन प्रक्रिया भी नहीं की जा सकती है, न केवल बिजली स्टेशन फ्लू गैस के डीसल्फराइजेशन और डेनिट्रेशन के लिए उपयोग किया जा सकता है, बल्कि इसका उपयोग व्यस्त चौराहों पर पर्यावरण को बेहतर बनाने के लिए भी किया जा सकता है, पार्क और अन्य स्थानों। इसके अलावा, denitration प्रक्रिया को अतिरिक्त अभिकारकों को जोड़ने की आवश्यकता नहीं है, एक साथ desulfurization और denitration प्राप्त कर सकते हैं, व्यापक अर्थव्यवस्था सक्रिय कार्बन से बेहतर है। सरल प्रक्रिया के अपने फायदों के कारण, कोई माध्यमिक प्रदूषण और संसाधनों के नवीकरणीय उपयोग के कारण, यह विधि दुनिया भर में पर्यावरण संरक्षण अनुसंधान में एक गर्म स्थान बन गई है।
1. सक्रिय कार्बन फाइबर desulfurization के सिद्धांत
सक्रिय कार्बन फाइबर के आधार पर पारंपरिक सक्रिय कार्बन के अतुलनीय सोखना प्रदर्शन है, यह SO2 हटाने के लिए एक व्यापक आवेदन संभावना है। सक्रिय कार्बन फाइबर द्वारा फ्लू गैस से SO2 को लगातार हटाने का प्रतिक्रिया सिद्धांत चित्र 1 में दिखाया गया है। सक्रिय कार्बन फाइबर पर सोखना के बाद, SO2 को ऑक्सीजन की उपस्थिति में SO3 के लिए उत्प्रेरित किया जाता है। एसओ 3 तब सल्फ्यूरिक एसिड बनाने के लिए फ्लू गैस में जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो सक्रिय कार्बन फाइबर पर अत्यधिक संक्षेपण पानी द्वारा उत्सर्जित होता है, इस प्रकार एसओ 2 की सोखना साइट को खाली कर देता है और एसओ 2 बनाता है सोखना, ऑक्सीडेटिव जलयोजन और सल्फ्यूरिक एसिड desorption का चक्र लगातार जारी रहता है, जो न केवल पहनने या पुनर्जनन के कारण कार्बन सामग्री के नुकसान और गतिविधि में गिरावट से बच सकता है, लेकिन यह भी कार्बन सामग्री के लगातार पुनर्जनन से बचने के लिए, इस प्रकार आपरेशन लागत को कम करने.
2. NOx को हटाना
NOx भी वायु प्रदूषण के मुख्य पदार्थों में से एक है। NH3 चयनात्मक उत्प्रेरक कमी (SCR) प्रक्रिया द्वारा फ्लू गैस से NOx को हटाने का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, और आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरक धातु ऑक्साइड, जिओलाइट और सक्रिय कार्बन हैं। एक उच्च NOx हटाने की दर सुनिश्चित करने के लिए, धातु ऑक्साइड उत्प्रेरक और जिओलाइट उत्प्रेरक को 180 ~ 330 की तापमान सीमा में उपयोग करने की आवश्यकता है°C, बहुत अधिक तापमान, एनएच ऑक्सीकरण है; कम तापमान कम उत्प्रेरक गतिविधि का कारण बनता है। एससीआर प्रक्रिया का नुकसान यह है कि कभी-कभी फ्लू गैस को फिर से गर्म करना आवश्यक होता है। सल्फ्यूरिक एसिड सक्रियण उपचार के बाद, डामर आधारित सक्रिय कार्बन फाइबर फ्लू गैस में NOx के चयनात्मक उत्प्रेरक में कमी करता है। जब गैस में ऑक्सीजन सामग्री 10% से कम होती है, तो NOx की चयनात्मक उत्प्रेरक कमी की गतिविधि में बहुत सुधार होता है। I. Mochida et al. ने डामर आधारित सक्रिय कार्बन फाइबर की एक श्रृंखला के उत्प्रेरक प्रदर्शन का व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया और पाया कि एक सक्रिय कार्बन फाइबर कमरे के तापमान पर 10mL / m3 से कम करने के लिए फ्लू गैस में NO को कम कर सकता है। साथ ही, अध्ययन में यह भी पाया गया कि उच्च तापमान हीटिंग उपचार के बाद, सक्रिय कार्बन फाइबर में उच्च गतिविधि होती है।
M.Shirahama et al. कमरे के तापमान पर सक्रिय कार्बन फाइबर पर यूरिया लोड किया और कम करने वाली हवा में NO को हटा दिया, जो नाइट्रोजन के लिए 50 से 1 000mL / m3 से NO को कम कर सकता है, और तब तक कम करना जारी रख सकता है जब तक कि यूरिया पूरी तरह से खपत नहीं हो जाता।
3. स्टॉक से बाहर सक्रिय कार्बन फाइबर desulfurization के अनुसंधान की दिशा
अन्य desulfurization और denitrification विधियों के साथ तुलना में, सक्रिय कार्बन फाइबर के desulfurization और denitrification सरल प्रक्रिया के फायदे है, कोई माध्यमिक प्रदूषण, संसाधनों के नवीकरणीय उपयोग, और एक बहुत ही व्यापक आवेदन संभावना है। हालांकि, प्रतिक्रिया तंत्र, सक्रिय कार्बन फाइबर की तैयारी और संशोधन, और एक साथ desulfurization और denitration पर कई बुनियादी शोध हैं। इसके अलावा, व्यावहारिक पहलू में, प्रक्रिया डिजाइन भी आगे के शोध की सामग्री है। इसलिए, भविष्य में सक्रिय कार्बन फाइबर desulfurization और denitrification के मुख्य अनुसंधान दिशाओं को निम्नानुसार संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
(1) सक्रिय कार्बन फाइबर के desulfurization और denitration के आंतरिक तंत्र, विशेष रूप से सतह कार्यात्मक समूहों और desulfurization और denitration प्रदर्शन के बीच संबंध;
(2) सक्रिय कार्बन फाइबर की संशोधन विधि;
(3) सक्रिय कार्बन फाइबर desulfurization और denitrification के बीच बातचीत, और desulfurization और denitrification की स्थिति के अनुकूलन।
