Carbón activado para el tratamiento de gases de escape – Requisitos clave de parámetros para el proceso de adsorción

1. La caja del filtro de carbón activado deberá adoptar una estructura bien diseñada para evitar que el gas no filtrado entre en el proceso posterior. La concentración de materia particulada en el gas de escape tratado deberá ser inferior a 1 mg/m³. La caja del filtro deberá estar equipada con un manómetro de presión diferencial. El carbón activado deberá ser reemplazado a tiempo y se deberán mantener registros relevantes una vez que la presión supere el umbral.

2. La relación de volumen de la cantidad de llenado de carbón activado a la capacidad de tratamiento de gas de escape por hora no deberá ser inferior a 1:5000. Por cada 10,000 Nm³/h de volumen de tratamiento de gas de escape, el área de sección transversal de carbón activado en forma de panal no deberá ser inferior a 2.3 ㎡, y la de carbón activado granular no deberá ser inferior a 4.6 ㎡.

3. Se prefiere el carbón activado en forma columnar para productos de carbón granular con un diámetro ≤ 5 mm, área de superficie específica ≥ 1200 ㎡/g, valor de yodo ≥ 800 mg/g y tasa de adsorción de tetracloruro de carbono ≥ 45%. Para el carbón activado en forma de panal, la resistencia a la compresión transversal no deberá ser inferior a 0.3 MPa, la resistencia a la compresión longitudinal no deberá ser inferior a 0.8 MPa, área de superficie específica ≥ 750 ㎡/g, valor de yodo ≥ 800 mg/g y tasa de adsorción de tetracloruro de carbono ≥ 25%.

Los indicadores de parámetros del carbón activado para el tratamiento de gas de escape determinan su rendimiento práctico de adsorción y características operativas durante la aplicación. Los parámetros clave que influyen incluyen el tamaño de partícula, grupos funcionales en la superficie, grupos funcionales alcalinos en la superficie y estructura de microporos, como se detalla a continuación.

I. Tamaño de Partícula

El tamaño de partícula del carbón activado determina directamente su capacidad de adsorción. Dentro de un rango razonable, un tamaño de partícula mayor contribuye a un mejor rendimiento de adsorción. Para la producción industrial, seleccionar el tamaño de partícula apropiado de acuerdo con las condiciones operativas reales es crítico para maximizar la eficiencia de adsorción del carbón activado.

II. Grupos Funcionales en la Superficie

La superficie del carbón activado contiene abundantes grupos funcionales, incluyendo principalmente grupos funcionales que contienen oxígeno, grupos carboxilo y otros grupos altamente hidrofílicos.