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微波辐照法再生载硫活性炭的研究
杨斌武1,2,蒋文举1, 储伟2,朱晓帆3,1 ,刘小燕1,何媛媛1
(,四川成都 610065;2. 四川大学化工学院,
四川成都 610065;3. 四川大学分析测试中心,四川成都 610065)
[摘要] 用活性炭对低浓度SO 2气体进行物理吸附,饱和后用微波辐照解吸。结果显示,载硫
活性炭在微波场中升温很快,210 s能达到温度最大值;吸附在活性炭上的SO 2 气体在 570 s
以后基本解吸完全;解吸产物SO 2 气体的体积分数最高可达 25%以上;微波功率和载气量对再
生后活性炭的质量损耗影响较大,在微波功率为 300 W和载气量为 m3/h条件下,活性炭
的质量损耗约为 %。
[关键词] 活性炭;物理吸附;二氧化硫; 微波辐照;再生;解吸
[中图分类号] [文献标识码] A [文章编号]
生激烈内摩擦作用,并以热的形式表现出来,
活性炭由于其独特的物理结构和优越的吸
附性能,被广泛用于水处理、化工及环保等领介质的温度也随之升高,即所谓的内加热过程。
域。长期以来,人们对活性炭的再生方法进行微波辐照再生活性炭的报道[2][11~14]较多,但在
[1]
了大量的研究,提出了各种再生工艺技术。微波解吸SO2气体方面未见报道。本试验的目的
目前主要的再生方法有:化学洗脱法、生物法、就是用微波辐照再生载硫活性炭,以实现活性
湿式氧化法、电化学法、加热法等,其中以加炭的再生和SO2气体的回收。
热法效果最佳[2]。近几年发展起来的新的再生
方法有:微波辐照法[2-3]、高频脉冲法[4]、超临 1 试验部分
界态二氧化碳法[5]、超声波法[6]等,其中微波 主要仪器
辐照法在本质上是热再生。主要仪器有:微波发生器,MCL-2 型,四
微波[7~11]是指电磁波谱中位于远红外和无川大学电信学院加工,频率 2450 MHz,输入功
线电波之间的电磁辐射,其波长在 1 m~1 mm 率连续可调;再生反应器,φ30 mm×400 mm
范围内,频率大约在 300 MHz~300 GHz。当石英玻璃管;测温仪,WRKK-103 型热电偶;数
微波遇到不同材料时,依材料性质不同,会产显温度指示仪;分析天平。
生反射、吸收和穿透现象,这取决于材料本身 主要试剂
的介电常数、介电损耗系数、比热、形状和含主要试剂为:活性炭,φ3×5 mm柱状活性
水量等。在微波加热领域中,被处理的物料通炭,重庆北碚厂生产;原料气,用纯SO2 和N2
常是能够不同程度地吸收微波能量的有耗介按一定比例静态配制,质量分数为 500×10-6~
质,即极性介质。将极性介质置于微波场中时, 2000×10-6;氨基磺酸铵,硫酸铵,氯化钠、
加热过程取决于反应物料的消耗系数硫代硫酸钠,碘,碘化钾,均为分析纯;碘酸
(dissipation factor, tanδ)。消耗系数是反应物料钾(基准);淀粉溶液。
的损失系数(dielectric loss, ξ″)与其介电常数 试验方法
(dielectri