随着世界经济和科技的飞速发展,作为提供能源保障的煤、石油等化石燃料的燃烧,同时也带来了各种各样的环境污染问题。其中,火电厂的燃煤产生的SO2已成为目前全球空气污染的主要气体之一。SO2的大量排放,对人类、动植物和生态环境造成严重的危害,其危害的严重性和处理的必然已迫在眉睫。因此,必须采取相应治理措施来控制SO2的排放。目前,国内外已经针对该严峻趋势采取措施,研发了各类脱硫剂、脱硫技术和方法,其中,目前使用较为广泛的是石灰石钙法烟气脱硫技术,虽然在对SO2的减排起到一定程度的作用,但就当前所研究的脱硫技术仍然存在着较多问题和不足。固体吸附材料由于其本身所具有的优势特性以及投资成本低、工艺能耗小、操作简便、热稳定性强、可循环再生利用、不产生二次污染的优点成为目前乃至今后最有发展前景的烟气脱硫材料。由于活性炭、硅藻土和分子筛等微孔或是介孔材料自身所具有的优点,是吸附法烟气脱硫技术中吸附剂的最佳选择材料,因此,本课题初步探究了活性炭、硅藻土和四种分子筛(4A、1OX、13X、ZSM-5)对SO2的吸附和解吸性能的影响。以吸附剂对SO2的吸附量、解吸情况、热稳定性盐的残余总量以及循环再生次数等作为评价指标,通过初步的实验室实验方法对备选吸附剂:活性炭、硅藻土和四种分子筛(4A、10X、13X、ZSM-5)的SO2吸附剂的吸附性能进行研究分析,最终选择四种分子筛(4A、10X、13X、ZSM-5)作为主要研究对象,对其进行改性,研究其经过改性后,对SO2的吸附和解吸性能的影响。最后,通过以上实验,筛选出效果最佳和最差的试样来进行实际烟气测试实验,观察在多种混合气体的条件下,吸附剂对SO2的吸附效果。为了提高吸附材料对SO2的吸附性能,本课题使用了四种方法对吸附材料进行改性:第一种是不同活化温度改性法;第二种是不同NaOH碱浓度改性法;第三种是不同KH-550负载量改性法;第四种是优化实验改性法。研究结果表明:(1)分子筛的最佳活化方法与参数是:首先,水洗分子筛;第二,置于干燥箱中烘干;第三,取一定量分子筛于马弗炉中,在150℃下预热1h,后将温度升至350℃(活化温度),焙烧3h,随后将温度升至550℃焙烧3h,停止加热,自然冷却至100-200℃即从马弗炉中取出,置于干燥器中备用;(2)从SO2的吸附和解吸情况综合来看,当NaOH浓度为0.1‰时,处理的ZSM-5分子筛的SO2吸附和解吸性能效果最好。大浓度的碱会使分子筛中大部分的SiO2消蚀,从而严重改变了分子筛原本所具有的结构特性,也降低了 SiO2/Al2O3,从而改变其吸附性能;(3)当KH-550的负载量为8%时,10X、13X、ZSM-5分子筛对SO2的吸附和解吸效果最好,但是ZSM-5吸附量却不如10X、13X分子筛的吸附量,10X、13X分子筛的残余量减少情况却又不如ZSM-5分子筛,因此,提高ZSM-5分子筛的吸附量和降低10X、13X分子筛的残余量将是日后的研究重点;(4)通过优化实验对该四种分子筛进行改性处理,并对其SO2的吸附与解吸性能进行分析,最终得到最佳的NaOH碱浓度为0.1‰,KH-550负载量为8%;(5)通过实际烟气测试实验分析表明,烟气中CO2的存在不影响吸附材料对SO2的脱除,但是烟气中NOx的存在会影响吸附材料对SO2的脱除,因此,在脱硫之前要进行脱硝。