活性炭脫硫及再生機理

1、脫硫

煙氣中沒有氧和水蒸汽存在時，用活性炭吸附SO₂僅為物理吸附，吸附量較小；有氧和水蒸汽存在時，在物理吸附過程中，還發生化學吸附。這是由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的SO₂被煙氣中的O₂氧化為SO₃，SO₃再和水蒸汽反應生成H₂SO₄，使其吸附量大為增加。活性炭脫硫反應過程可以分為以下3個步驟：SO₂、O₂、H₂O從排煙中擴散到活性炭顆粒表面；SO₂、O₂、H₂O從活性顆粒表面繼續向顆粒內部微(細)孔中擴散直至表面吸附部位；在表面吸附部位SO₂、O₂、H₂O被吸附、催化氧化及硫酸化。

2、再生

活性炭吸附SO₂后，在其表面上形成的硫酸存在于活性炭的微孔中，降低其吸附能力，因此需要把存在于微孔中硫酸取出，使活性炭再生。再生方法可分為加熱再生和水洗再生。

當活性炭采用高溫惰性氣體再生時，其再生反應過程描述如下：

H₂SO₄+C→CO+SO₂+H₂O

2H₂SO₄+C→CO₂+2SO₂+2H₂O

活性炭亦可采用高溫水蒸氣熱解再生，和高溫惰性氣體再生相比，這種方式具有熱解溫度低、活性炭消耗量少、解吸出的SO₂易于回收且運行操作安全可靠等優點。

洗滌再生是通過洗滌活性炭床層，使炭孔內的酸液不斷排出炭層，從而恢復炭的催化活性。