SO2在活性炭上的吸附平衡、动力学及热力学研究
2014-06-07薛建明许月阳王宏亮马春元陈建民
李 兵,薛建明,许月阳,王宏亮,马春元,陈建民
(1.国电科学技术研究院(国电环境保护研究院),江苏南京 210031;2.山东大学环境科学与工程学院,山东济南 250100;3.山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室,山东济南 250061)
SO2在活性炭上的吸附平衡、动力学及热力学研究
李 兵1,2,薛建明1,许月阳1,王宏亮1,马春元3,陈建民2
(1.国电科学技术研究院(国电环境保护研究院),江苏南京 210031;2.山东大学环境科学与工程学院,山东济南 250100;3.山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室,山东济南 250061)
为深入研究SO2在活性炭上的吸附过程,基于固定床反应器研究了某商业活性炭对烟气中SO2的吸附性能,考察了SO2体积分数、吸附温度对活性炭吸附SO2的影响,分析了SO2在活性炭表面的吸附平衡、吸附动力学和热力学特性。结果表明,随着SO2体积分数的增加,SO2初始吸附速率和平衡吸附量增加;随着吸附温度的增加,SO2初始吸附速率和平衡吸附量降低。活性炭对SO2的吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温线模型;SO2在活性炭上的动态吸附过程符合Bangham吸附动力学模型。吸附热力学研究表明,吸附过程中焓变为-19.21 kJ/mol,吸附自由能变为-10.17~-9.29 kJ/mol,吸附熵变为-27.69~-27.17 J/(mol·K),该吸附过程是一个自发、放热、熵降低过程,升温不利于SO2在活性炭上的吸附。
SO2;活性炭;吸附平衡;吸附动力学;吸附热力学
燃煤电站锅炉烟气排放出大量SO2,造成酸雨等全球性大气公害,为控制SO2的排放,烟气脱硫技术已在国内外得到广泛应用。在各种烟气脱硫技术中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术……
