[发明专利]一种活性焦二氧化硫吸附速率测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，主要涉及用于燃煤电厂烟气回收、污染物脱除，特别是一种活性焦二氧化硫吸附速率测试装置，还涉及一种用该装置测试活性焦二氧化硫吸附速率的方法。

背景技术

活性焦是一种综合强度(耐压、耐磨损、耐冲击)比活性炭高、比表面积比活性炭小的吸附材料，它克服了活性炭价格昂贵、机械强度低、易粉碎的缺点，同时又保持了活性炭具有较强吸附性能的优点。目前环保问题日益突出，以活性焦为吸附剂的干法脱硫方式不断得到推广，而活性焦二氧化硫的吸附速率能够快速、直观的检验活性焦吸附性能，同时也在一定程度上决定着工程应用中脱硫塔的容积建设。

近年来，国内外以活性炭/焦作为吸附剂进行气相、液相吸附的研究数不胜数，但大多数研究均集中在表征活性炭的吸附容量方面，对吸附速率方面研究较少。而在吸附速率的研究中，主要围绕液相吸附速率以及吸附速率的理论分析等方面，关于活性炭/焦二氧化硫吸附速率的研究很少见诸报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种活性焦二氧化硫吸附速率测试装置和方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种活性焦二氧化硫吸附速率测试装置，包括自动配气系统、自动控制显示系统、自动控温反应炉和各种气瓶。其中，所述自动配气系统包括配气模块、加湿模块和定湿模块；所述自动控温反应炉中设置布气室和反应室。所述气瓶、配气模块1、加湿模块2、定湿模块3、布气室7为管路连接；配气模块1、加湿模块2和定湿模块3与自动控制显示系统5电连接；自动控制显示系统5与自动控温反应炉6电连接。

进一步，所述布气室由中间布气管、两端进气管和出气管组成。所述两端进气管和出气管管径为6mm-15mm，长度为400mm-1000mm；所述中间布气管管径为25mm-50mm，长度为400mm-800mm，所述中间布气管分别与两端进气管和出气管采用锥螺纹密封。

进一步，所述反应室长度为50mm-150mm，两端锥螺纹密封，内置100目-300目筛网。

一种活性焦二氧化硫吸附速率测试的方法，利用所述的活性焦二氧化硫吸附速率测试装置，包括如下步骤：

步骤一：将颗粒活性焦样品进行预处理或直接采用粉状活性焦；

步骤二：进行模拟试验：即在只通氮气情况下判断活性焦样品在反应室中达到沸腾状态的临界流速，并据此流速利用自动显示系统计算不同试验过程中各种气体的配气情况；

步骤三：进行探索试验：即在临界流速条件下只通氮气，并维持10-20min，观察反应室中活性焦样品的质量变化，确保活性焦粉质量全程无损失，避免实验误差；

步骤四：反应室中加入活性焦粉后开始计时吸附，然后进行称量，得到活性焦粉的质量变化；

步骤五：重复上述步骤，直至本组试验结束，然后改变其它因素继续试验。

进一步，所述步骤一中的颗粒活性焦样品被预处理为40目-120目的活性焦粉或直接采用40目-120目的粉状活性焦。

进一步，所述步骤二中的模拟试验，调节空气压缩机以2L/min-5L/min的流量将活性焦粉吹到沸腾状态为宜。

进一步，所述模拟烟气按照二氧化硫0.01％-5％、氧气6％-20％、水蒸气3％-16％的比例进行配气。

进一步，所述步骤三中的探索试验，载气为氮气，且活性焦粉质量变化幅度在±0.0010g之内即可认为无损失。

进一步，所述步骤四中加入的活性焦粉的质量为1-5g；吸附时间为5S-1000S。

进一步，所述步骤五中，二氧化硫的浓度、吸附时间和活性焦粉的规格，可以改变。

吸附速率v计算公式如下[单位为mg/(g·min)]：

v=Δmm×t×1000]]>

其中：Δm—活性焦粉吸附前后质量变化之差，单位g；

m—活性焦粉的质量，单位g；

t—吸附时间，单位min。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：