摘要：随着我国倡导环保型社会建设步伐的加快，对于环保节能的追求成为吸引大众的一个亮点。随着社会的发展，工厂以及生活等方面产生的对水资源、大气造成的污染增多，应对此类污染的技术也在不断创新与发展。活性炭净化技术就是运用比较广泛的技术之一。本文主要研究了活性炭净化技术以及它在烧结烟气治理领域的应用情况。
关键词：活性炭净化技术；烧结烟气治理；应用
一、活性炭净化技术的概况
活性炭又称活性炭黑。它是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳，它是利用优质无烟煤、石英砂、木炭或各种果壳等作为原料，主要成分包括碳元素、氧元素和氢元素等，活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它物质特性通过物理或化学方法经过特殊工艺加工的，具有发达孔隙结构和比表面积的一种碳制品。
二、活性炭技术背景
活性炭吸附工艺是从上世纪60年代开始研究的，在其发展过程中产生了几种流派，其中有较为众人所知的住友法，日立法等。活性炭吸附法所用的吸附设备床层形式分为固定床和移动床，由于活性炭再生方式的不同和其目的不同吸附流程也是多种多样的，那么，目前住友法已经逐渐发展成为活性炭吸附的主流方法。
三、活性炭法烟气净化工艺原理
1、活性炭脱硫原理
我们主要利用活性炭对于烧结烟气进行脱硫，这不仅是物理的反应，同时是化学反应，它的主要机理是物理的吸附作用，在这个反应的过程当中，物理吸附属于吸附塔内脱硫的第一个阶段，在烟气当中二氧化硫分子进入活性炭丰富的微细孔当中，进而储存在一起，活性炭微细孔中也会存有烟气中的其他的氧分子和水分子等成分。化学吸附的过程是未向吸附塔内部注入氨气，这样的反应是不会发生的，此时的吸附塔具有脱硫功能，脱硫效率通入氨气时会降低，它的主要原因是氨气与细微孔中的硫酸产生中和反应，促使二氧化硫生成三氧化硫，进一步的生成硫酸的反应过程，当微细孔中生成的硫酸量与氨气进一步的反应的时候，在微细孔中生成硫酸氢氧物质，如果氨气的浓度过大的时候，继续与硫酸氢氧反应就会生成一种新的物质，也就是硫酸氨。活性炭可进行化学吸附的基本原理，活性炭在反应中，本身具有大的比表面积，活性炭在整个反应的过程中同时具有着催化作用.
2.活性炭的再生
活性炭的再生过程就是指活性炭通过外界刺激带来活性炭外部环境的变化，使活性成分重新活化达到重复使用目的的操作和方法。它主要包括声波再生法、化学再生法、流体再生法、溶剂再生法、氧化再生法、热再生法和生物再生法。
四、活性炭技术在烧结烟气治理领域的应用
目前，随着我国钢铁行业的发展，对于空气的污染也随之加重。尤其是在烧结烟气的过程中产生了大量的二氧化硫，给空气增加了负担最终带来严重的大气污染产生。因此，必须采用相关技术进行烧结烟气的治理，主要是进行脱硫来达到释放的标准，保证大气减少污染的程度。
1活性炭脱硫技术应用原理
活性炭脱硫技术主要是利用活性炭的吸附特性，从而脱除烧结烟气里的二氧化硫含量，对于烧结烟气的脱硫能够达到百分之九十五以上，是一种很好的脱硫技术。
活性炭脱硫技术主要是应用了活性炭的化学吸附，将吸附到活性炭表面的二氧化硫在水蒸气和氧气的共同作用下，催化之后进行氧化形成三氧化硫，之后再次接触水蒸气之后生成硫酸，此时活性炭吸附了硫酸之后进行高温加热之后开始分解大量的水蒸气，从而达到活性炭的脱硫净化的目的。
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2.活性炭技术在烧结烟气中的优势
目前，针对烧结烟气的治理，已经采用了很多种方法，而活性炭脱硫技术由于其脱硫质量高并且能够脱除氮氧化物、重金属等的特点。目前存在的脱硫技术主要包括石灰-石膏法、氨-硫酸铵法、循环流化床法和活性炭法，它们各自造成的二次污染情况分别是工业垃圾、废水、工业垃圾以及无，而他们的脱硫效果分别是90%左右、90%左右、90%左右以及95%以上，由此看来，活性炭的脱硫技术是具有明显优势的，既没有二次污染脱硫的效率也是比较高的。
3.活性炭法烟气净化技术的应用
烧结机烟气脱硫是活性炭法烟气净化技术应用的主要领域。在烧结机运行的过程中，其排放的废气呈现出废弃排放量波动较大、有害成分复杂的特点。活性炭法烟气净化技术的特点正适应烧结机具有的上述特性，能很好地解决烧结机在运行中产生的严重大气污染问题。
随着我国社会经济的快速发展，我国已经成为世界上最大的烟气脱硫市场，存在数量众多的重污染企业。随着我国经济发展模式向能源节约型、环境友好型转变，这些污染企业都需要先进的烟气净化技术的支持。我国的烟气净化技术起步较晚，因此，早期的活性炭法烟气净化技术主要靠国外的技术转让。其中，典型的即为我国的国电清新公司与德国WKV公司签约引进的CSCR活性炭法烟气净化技术。在引进该技术后，国内的烟气净化企业在此基础上，结合我国烟气净化市场的需求进行了改进。
目前，我国具备自主知识产权的活性炭法烟气脱硫装置已完成了系统的中程试验、工程放大和工程示范，已进入工业推广阶段。我国的活性炭法烟气净化技术已开始逐渐达到国际先进水平，力求在应用中不仅能解决烟气中的硫化物问题，还对NOX、CO2、汞和其他污染物有一定程度的减排效果，这使活性炭法烟气净化技术成为了一种减排烟气中污染物的综合净化技术。
我国从事活性炭法烟气净化的企业主要分为2类：①在借鉴国外技术的基础上，形成了自主知识产权的企业，典型的企业包括上海克硫环保科技股份有限公司等；②与国外活性炭法烟气净化企业签订了技术转让和合作开发协议，在此基础上从事烟气净化的企业。
近年来，我国在活性炭法烟气净化技术应用领域获得了较大的发展，其发展速度之快，应用建设之活跃已经成为当前世界上活性炭法烟气净化技术发展速度最快的区域之一，这与我国卓有成效的绿色经济发展模式转型工作有着不可分割的关系。目前，在有色金属冶炼、钢铁烧结机、燃煤锅炉和硫酸尾气净化等领域，活性炭法烟气净化技术得到了大范围的应用。从2005年至今，我国已建、在建的活性炭法烟气脱硫装置有十多套。由此可见，活性炭法烟气净化技术在我国的应用已经进入到了相对平稳的发展期。在未来，活性炭烟气净化技术必然在我国各地落地开花，为我国的节能减排工作和经济发展转型作出重要的贡献。
总而言之，活性炭技术凭借其诸多的优势，必然有其广阔的应用与发展前景。目前，我国的工业仍然处于不断发展的趋势，而其中产生的二氧化硫等有害物质的脱除也是一项长久的工程，是不能忽视的。根据目前脱硫技术的发展，活性炭技术将会成为未来工业尤其是烧结烟气治理领域的主导脱硫技术。我们必须致力于对活性炭净化技术的探讨与研究，跟随我国建设环保型国家的步伐，切实保证我国的大气污染降低到最低标准，适应国际环境的基本标准，从而为我国进军国际打好坚实的基础。我国的钢铁工业想要长足发展，必须减少对大气环境造成的伤害，而二氧化硫是主要的有害气体之一，务必要减少二氧化硫气体的排放量。因此，做好烧结烟气治理成为当务之急，合理科学的运用活性炭脱硫技术，不断加强活性炭技术的创新与发展，提高活性炭的吸附与脱除能力，降低活性炭再生的能耗，从而有效提高活性炭的净化技术将会是未来活性炭技术的研究与发展方向。
参考文献
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[3]张海昆.活性炭技术在水厂改造中应用的试验研究[D].重庆大学, 2006.
论文作者:卫玉侠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/11
标签：活性炭论文; 烟气论文; 技术论文; 我国论文; 硫酸论文; 氨气论文; 微细论文; 《基层建设》2019年第11期论文;