Carbone attivo per la rimozione del mercurio
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Funziona principalmente attraverso l'effetto sinergico di tre meccanismi: adsorbimento fisico, adsorbimento chimico e ossidazione catalitica. La sua struttura microporosa ben sviluppata (0.5-2nm) cattura innanzitutto il mercurio gassoso (Hg⁰) attraverso le forze di van der Waals; i gruppi funzionali superficiali modificati da zolfo/alogeni (come -SH, -Cl) formeranno forti legami chimici con il mercurio (come il legame Hg-S con un'energia di 250 kJ/mol), oppure ossideranno Hg⁰ in una forma più facilmente adsorbibile, Hg²⁺; Allo stesso tempo, il metallo (Ag/Cu) caricato sul carbone attivo o i gruppi contenenti ossigeno sulla superficie possono anche catalizzare la conversione di Hg⁰ in HgO.
Le sfide del settore
Rischio di inquinamento secondario
- Il carbone attivo saturo, in quanto rifiuto pericoloso (con un contenuto di mercurio che potrebbe superare l'1%), se non viene gestito correttamente, può portare al rilascio secondario di mercurio. Durante il processo di rigenerazione, possono essere prodotti gas di scarico contenenti mercurio.
Rischio di degrado delle prestazioni
- I componenti come la SO₂ e l'umidità presenti nel gas di scarico competono con i siti superficiali del carbone attivo per l'adsorbimento, riducendo così l'efficienza di rimozione del mercurio. Le ceneri volanti intasano i pori del carbone attivo, con una riduzione di oltre 50% dell'area superficiale specifica.
Rischio per la sicurezza
- Il vapore di mercurio tende a volatilizzarsi alla temperatura di rigenerazione del carbone attivo (>300℃), rappresentando una minaccia per la salute degli operatori. Gli alogeni (come Br) presenti nel carbone attivo modificato possono generare sottoprodotti tossici di diossina.
Rischio tecnico
- I fumi ad alto contenuto di zolfo (SO₂ > 1000 ppm) causano una rapida disattivazione del carbone attivo modificato con zolfo e la cinetica di adsorbimento di Hg⁰ rallenta significativamente a basse temperature (< 120℃).
tipi di carbone attivo correlati
- Valore dello iodio: 600-1200
- Dimensione della maglia: 1×4/4×8/8×16/8×30/12×40/20×40/20×50/30×60/40×70 (più dimensione su richiesta)
- Densità apparente: 400-700
- Valore dello iodio: 500-1300
- Dimensione della maglia: 0.9-1mm/1.5-2mm/3-4mm/6mm/8mm (più dimensione su richiesta)
- Densità apparente: 450-600
- Valore dello iodio: 500-1300
- Dimensione della maglia: 150/200/300/350 (altre dimensioni su richiesta)
- Densità apparente: 450 - 550
- Valore dello iodio: 400-800
- Dimensione della maglia: 100×100×100mm/100×100×50mm (densità cellulare personalizzata su richiesta)
- Densità apparente: 350-450
- Diametro del foro: 1,5-8 mm
- Valore dello iodio: 700-1200 mg/g
- Superficie: 700-1200 m²/g
- Densità apparente: 320-550 kg/m³
- Valore dello iodio: 700-1200 mg/g
- Superficie: 700-1200 m²/g
- Densità apparente: 320-550 kg/m³
- Valore dello iodio: 700-1200 mg/g
- Superficie: 700-1200 m²/g
- Densità apparente: 300-650 kg/m³
- Valore dello iodio: 700-1200 mg/g
- Superficie: 700-1200 m²/g
- Densità apparente: 320-550 kg/m³
- Metodo di attivazione: Attivazione a vapore/gas ad alta temperatura
- Struttura dei pori: Dominata da microporosità, distribuzione uniforme dei pori
- Profilo ambientale: Senza sostanze chimiche, a basso contenuto di ceneri
- Applicazioni primarie: Adsorbimento in fase gassosa, purificazione dell'acqua potabile
- Metodo di attivazione: Attivazione chimica (ad es. H₃PO₄/ZnCl₂) a temperature moderate.
- Struttura dei pori: Ricca di mesopori, area superficiale più elevata
- Efficienza del processo: Tempo di attivazione più breve, resa superiore 30-50%
- Post-trattamento: Lavaggio acido necessario per rimuovere i residui
- Funzionalizzazione: Carica di agenti attivi (ad esempio, I₂/Ag/KOH).
- Assorbimento mirato: Maggiore cattura di inquinanti specifici (ad esempio, Hg⁰/H₂S/gas acidi).
- Personalizzazione: Ottimizzato chimicamente per i contaminanti target
- Applicazioni principali: Trattamento dei gas industriali, protezione CBRN
Perché utilizzare il nostro carbone attivo
Soluzione di rimozione del mercurio accuratamente personalizzata
1. Per le centrali elettriche a carbone: Carbonio modificato ad alta tolleranza allo zolfo (mantiene l'efficienza 90% anche quando la concentrazione di SO₂ supera i 2000 ppm).
2. Per l'incenerimento dei rifiuti: Carbone bimodificato bromo-zolfo, per il trattamento simultaneo di Hg⁰ e diossine.
3. Per la fusione di metalli non ferrosi: Carbone caricato con Ag-Ce, adatto per concentrazioni di mercurio molto elevate, da 10 a 50 mg/m³.
La conformità ambientale e il riciclo delle risorse producono un doppio vantaggio:
1. Le emissioni sono conformi agli standard più severi.
2. Il dispositivo di purificazione a condensazione può recuperare il 99,9% di mercurio di elevata purezza.
Capacità rivoluzionarie di risparmio dei costi:
1. Il costo totale del trattamento del mercurio è stato ridotto di 60%.
2. Il processo combinato di lavaggio a microonde e acido consente di riutilizzare il carbone attivo da 8 a 10 volte, riducendo il consumo annuale di carbonio di 70%.
Processo e tecnologia
1.Metodo di adsorbimento fisico
Panoramica della soluzione
Il metodo di adsorbimento fisico è la forma base di rimozione del mercurio da parte del carbone attivo. Cattura il mercurio (Hg⁰) esclusivamente attraverso la struttura dei pori e le proprietà fisiche della superficie del carbone attivo, senza bisogno di modifiche chimiche.
Vantaggi principali
- Rispettoso dell'ambiente: nessuna introduzione di sostanze come zolfo e alogeni che possono causare inquinamento secondario. Nessun rischio di sottoprodotti. Evita il problema della generazione di diossina dal carbone bromurato.
- Facilità di utilizzo: Non è necessario un pre-trattamento di attivazione. Può essere messo in funzione direttamente dopo l'apertura della confezione. Il sistema è semplice. Il sistema di spruzzatura richiede solo un serbatoio di stoccaggio e un ventilatore. Il letto fisso non richiede alcuna apparecchiatura di ossidazione aggiuntiva.
- Prestazioni di base affidabili: Può completare un singolo processo di adsorbimento entro 0,1 secondi e può rimuovere simultaneamente alcuni inquinanti organici.
- Flessibilità tecnica: Può essere utilizzato come processo di pretrattamento. In primo luogo, si utilizza l'adsorbimento fisico per ridurre il carico, quindi si applica l'adsorbimento chimico per una purificazione profonda.
2. Metodo del carbone attivo modificato chimicamente
Panoramica della soluzione
Il metodo della modifica chimica del carbone attivo è un approccio tecnico che aumenta l'efficienza di rimozione del mercurio trattando chimicamente la superficie del carbone attivo per dotarlo della capacità di adsorbire o trasformare cataliticamente il mercurio in modo specifico.
Vantaggi principali
- Altissima capacità di rimozione del mercurio: La capacità di adsorbimento del mercurio del carbone attivo modificato può raggiungere 5-50 mg Hg/g (mentre il carbone ordinario ha solo 0,1-0,5 mg/g), e il tasso di rimozione di Hg⁰ è superiore a 90%
- Depurazione collaborativa multifunzionale: Il carbone attivo modificato con zolfo può adsorbire oltre 90% di As/Se, mentre il carbone attivo modificato con alogeni può degradare le diossine (con un tasso di rimozione > 80%).
- Caratteristiche economiche e di tutela ambientale: Il carbone caricato con metallo può essere riciclato 5-8 volte. La purezza del mercurio recuperato attraverso la rigenerazione termica è > 99,9%. La capacità di arricchimento del mercurio del carbone modificato riduce la quantità di carbone di scarto di 80%.
- Forte scalabilità tecnologica: Selezione del modificatore appropriato in base alle caratteristiche del gas di scarico e regolazione dinamica del volume di iniezione attraverso il monitoraggio online del mercurio. Il materiale composito MOF/carbone attivo può aumentare la capacità di adsorbimento fino a oltre 100 mg/g.
3. Metodo di lavorazione del composito
Panoramica della soluzione
Il metodo di processo composito prevede la combinazione del carbone attivo con altre tecnologie di purificazione per creare un sistema sinergico di rimozione del mercurio, superando così i limiti di una singola tecnologia.
Vantaggi principali
- Efficienza raddoppiata: Il processo SCR + carbone attivo ha aumentato il tasso di rimozione di Hg⁰ da 40% nel caso del solo SCR a 95%. Il processo di ossidazione O₃ + carbone attivo raggiunge un tasso di rimozione di oltre 99% per l'Hg⁰ difficile da trattare.
- Ottimizzazione dei costi: Il sistema combinato di rimozione elettrostatica delle polveri può ridurre il consumo di carbone attivo di 50% e, utilizzando le apparecchiature di denitrificazione/desolforazione esistenti, l'investimento può essere risparmiato di oltre 30%.
- Potenziamento dell'anti-interferenza: La pre-desolforazione (come la desolforazione a umido) può eliminare l'influenza della SO₂ sul carbone attivo, mentre la pre-polverizzazione (come i filtri a sacco) può impedire alle ceneri volanti di bloccare i pori del carbone.
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