[發明專利]一種去除空氣中二氧化硫和硫化氫氣體的活性炭改性方法

在審

• 申請號: 202010648368.4
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111821945A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王哲;馮偉豪;陳玲;葉偉強
• 申請（專利權）人: 美埃（中國）環境科技股份有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 南京科知維創知識產權代理有限責任公司 32270
• 代理人: 杜依民

本發明提供一種去除空氣中二氧化硫和硫化氫氣體的活性炭改性方法，具體步驟包括：（1）疏通活性炭孔道的步驟；（2）活性炭表面堿性物質的負載步驟；（3）活化爐升溫的步驟；（4）活性炭表面堿性官能團生成的步驟；（5）冷卻的步驟。本發明采用活性炭表面添加含氮官能團方案，采用包括但不僅限一種物質的碳酸氫氨、氯化氨、三聚氰胺、尿素、氨水、氮氣與活性炭表面發生改性反應，取代金屬鹽浸漬的傳統活性炭改性方法，在活性炭表面生成堿性官能團，避免了金屬鹽析出堵塞活性炭孔隙以及浸漬物容易脫落污染現場環境的問題；大幅提高了活性炭對二氧化硫和硫化氫的吸附能力。

技術領域

本發明涉及改性活性炭技術領域，尤其涉及一種去除空氣中二氧化硫和硫化氫氣體的活性炭改性方法。

背景技術

空氣污染日益嚴重，空氣中存在大量的硫化物，如何去除空氣中的硫化物，如二氧化硫和硫化氫，成為我們必然思考的問題。

活性炭是一種具有三維結構和大比表的人工材料。活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級污水中大多數有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬。活性炭的改性是通過一些化學或者物理的方法使其表面發生一些化學反應而達到對特定物質吸附的活性核心點。

根據活性炭的吸附濃縮（效率高、吸附容量大）和熱蒸汽脫附再生原理，依靠活性炭自身的吸附性能以及改性后的催化分解作用（化學穩定性）對某些有機類有害氣體具有很強的去除能力，廢氣通過活性炭層時被炭表面存在的未平衡分子吸引力或化學鍵力吸附在活性炭上，同時進行化學催化和分解作用，從而達到對有害氣體的凈化目的。改性的活性炭可以在空氣治理中選擇性的吸附有害氣體如NOx、SOx、甲醛等；改性活性炭的生產工藝成熟，效果可靠，因此被廣泛地應用于環保、化工、噴漆、印刷、輕工等行業的有機廢氣治理。

現有技術中，在對二氧化硫和硫化氫進行處理時，往往采用物理吸附，使用水蒸汽或氫氧化鉀活化的椰殼活性炭吸附二氧化硫和硫化氫；進一步的，對活性炭的改性方法，多采用金屬鹽浸漬的方式進行改性，然而，金屬鹽會在活性炭表面析出從而導致以下問題：

1、析出的金屬鹽堵塞活性炭孔隙，影響活性炭對氣態小分子的吸附能力，進而影響二氧化硫和硫化氫的去除效果；

2、使用金屬鹽浸漬的改性活性炭，浸漬物容易脫落，污染現場環境，需要額外處理脫落的浸漬物；

3、金屬鹽浸漬的改性活性炭去除二氧化硫和硫化氫的效果不佳，需要研發一種新的活性炭改性方法，提升二氧化硫和硫化氫的去除效果。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種去除空氣中二氧化硫和硫化氫氣體的活性炭改性方法。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種去除空氣中二氧化硫和硫化氫氣體的活性炭改性方法，具體步驟包括：

步驟S1：疏通活性炭孔道的步驟；采用鹽酸溶液清洗活性炭，去除活性炭表面的灰塵，疏通活性炭孔道，打通活性炭孔隙通道，增大活性炭比表面積；再用清水將過量的鹽酸洗掉，將活性炭洗滌至中性，避免后續活性炭改性過程中耗費更多的改性劑；

步驟S2：活性炭表面堿性物質的負載步驟；將活性炭按一定比例與碳酸氫氨、氯化氨、三聚氰胺、尿素的一種或多種混合溶液進行浸漬處理。

所述比例如：

活性炭與碳酸氫氨的比例為1:0.5，或1：1，或1:2，或1:3；

活性炭與碳酸氫氨、氯化氨、三聚氰胺、尿素4種混合液的比例為1:0.5，或1：1，或1:2，或1:3；

活性炭與碳酸氫氨、氯化氨2種混合液的比例為1:0.5，或1：1，或1:2，或1:3；