Aktivkohle für die Abgasbehandlung – Schlüsselparameteranforderungen für den Adsorptionsprozess

1. Die Aktivkohlefilterbox soll eine gut gestaltete Struktur aufweisen, um zu verhindern, dass ungefiltertes Gas in den nachfolgenden Prozess gelangt. Die Partikelkonzentration im behandelten Abgas soll weniger als 1 mg/m³ betragen. Die Filterbox soll mit einem Differenzdruckmessgerät ausgestattet sein. Die Aktivkohle soll rechtzeitig ersetzt werden, und relevante Aufzeichnungen sind zu führen, sobald der Druck den Schwellenwert überschreitet.

2. Das Volumenverhältnis der Menge an Aktivkohle zur stündlichen Abgasbehandlungsleistung soll nicht weniger als 1:5000 betragen. Für jede 10.000 Nm³/h Abgasbehandlungsvolumen soll die Adsorptionsquerschnittsfläche von Honigwaben-Aktivkohle nicht weniger als 2,3 ㎡ betragen, und die von granulärer Aktivkohle soll nicht weniger als 4,6 ㎡ betragen.

3. Säulenförmige Aktivkohle wird für granulare Kohlenstoffprodukte mit einem Durchmesser ≤ 5 mm, einer spezifischen Oberfläche ≥ 1200 ㎡/g, einem Iodwert ≥ 800 mg/g und einer Adsorptionsrate für Kohlenstofftetrachlorid ≥ 45% bevorzugt. Für Honigwaben-Aktivkohle soll die transversale Druckfestigkeit nicht weniger als 0,3 MPa, die longitudinale Druckfestigkeit nicht weniger als 0,8 MPa, die spezifische Oberfläche ≥ 750 ㎡/g, der Iodwert ≥ 800 mg/g und die Adsorptionsrate für Kohlenstofftetrachlorid ≥ 25% betragen.

Die Parameterindikatoren der Abgasbehandlungsaktivkohle bestimmen ihre praktische Adsorptionsleistung und Betriebseigenschaften während der Anwendung. Wichtige Einflussparameter sind Partikelgröße, Oberflächenfunktionalgruppen, alkalische Oberflächenfunktionalgruppen und Mikroporenstruktur, wie im Folgenden detailliert beschrieben.

I. Partikelgröße

Die Partikelgröße der Aktivkohle bestimmt direkt ihre Adsorptionskapazität. Innerhalb eines angemessenen Bereichs trägt eine größere Partikelgröße zu einer besseren Adsorptionsleistung bei. Für die industrielle Produktion ist es entscheidend, die geeignete Partikelgröße entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen auszuwählen, um die Adsorptionseffizienz der Aktivkohle zu maximieren.

II. Oberflächenfunktionalgruppen

Die Oberfläche der Aktivkohle enthält reichlich funktionale Gruppen, hauptsächlich einschließlich sauerstoffhaltiger funktionaler Gruppen, Carboxylgruppen und anderer stark hydrophiler Gruppen.