低浓度SO2气体的活性炭纤维吸附及微波解吸回收SO2的实验研究

摘要

本文研究了粘胶基活性炭纤维在不同的吸附系统和操作条件下，对低浓度SO2气体的吸附特性；通过微波辐照吸附SO2饱和的活性炭纤维，达到再生活性炭纤维、回收SO2的目的；同时也探讨了解吸机理。研究发现,活性炭纤维吸附低浓度SO2的速率可用班厄姆公式描述，吸附平衡表达式可用Freundlih 方程、Langmuir 等温方程式表达,Freundlih方程拟和效果较好。活性炭纤维在微波场中的升温很快，200s左右达到峰值，微波场中新鲜活性炭纤维的升温行为描述，同样也适用于吸附SO2饱和活性炭纤维的升温行为，升温过程可以分为四个阶段：线性升温期、负指数升温期、恒温期和线性降温期，影响活性炭纤维升温速率各因素的重要性依次是：辐照时间、微波功率、活性炭纤维质量、载气流量；活性炭纤维损耗率在辐照时间300s内呈线性增加，之后不再有炭的损耗，经过七次微波辐照的活性炭纤维的总损耗率在7％以下。
　　 微波解吸过程中，低功率(小于400w)解吸不彻底，功率高有利于提高SO2的回收率。微波功率在500W以上时，解吸效果好，大约100s即可达到温度峰值，SO2的解吸速率快，600s左右解吸完全，最终凹收率可以达到95％。加大载气流量更有利于解吸的进行，到达最终的SO2 回叫收率时间缩短。活性炭纤维质量的多少对解吸影响主要是影响解吸的时间和峰值，而不影响最终SO2的回收率。在本实验中，最佳解吸操作条件为微波功率7O0W、辐照时间240s、活性炭纤维质量100mg、载气流量0.08Nm3/h。连续七次吸附、解吸后，活性炭纤维吸附容量明显提高，更易被解吸，SO2回收率维持在93％以上，最终活性炭纤维的损耗率在10％以内。
　　 结果表明，微波解吸具有解吸时间短、吸附容量恢复好、活性炭纤维损耗率较低、解吸气体浓度高、SO2便于回收等优点，具有很好的经济实用性，值得研究和开发应用。

目录

前 言

1 文献综述

2 活性炭纤维动态吸附低浓度SO2的性能研究

3 微波辐照活性炭纤维性能研究

4 微波解吸活性炭纤维研究

5 结论及展望

致谢

参考文献

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