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随着人们对环境质量要求的不断提高,燃煤电站排放量的逐渐增加以及所排放的NOX造成的污染问题日益受到重视,对NOX的排放进行控制刻不容缓。活性炭纤维(ACF)作为一种新型的炭质催化吸附材料,能有效吸附脱除NOX污染物,较以往的颗粒状活性炭、粉状活性炭,拥有更优越的吸附和脱附再生性能,为烟气脱硝开拓了一种新方法、新工艺。为提高ACF低温脱除NOX的效率,本文采用硝酸铵浸渍法对ACF进行改性处理。通过对改性前后ACF表面特性进行测试分析,发现:改性后,ACF中引入了大量的含氧官能团和含氮官能团。通过试验也表明改性ACF脱除NOX的效率明显提高。采用自制微型反应器,进行改性ACF脱硝的针对性试验,并分析其反应机理,探讨影响ACF脱硝的主要因素。试验结果表明:适量的水分能有效提高ACF的吸附效率;当含氧量低于5%时,含氧量的增加对NO的吸附脱除有促进作用,当含氧量高于5%时,ACF表面生成过多的C-O络合物会阻碍ACF对NO的吸附,因而继续增加含氧量不仅不能提高ACF的脱除效率,反而会使之有所下降;随着NO初始浓度的增加,ACF脱除NO效率显著下降。在试验研究的基础上,结合机理分析,采用“混合模型法”建立了ACF反应器数学模型,并运用气固催化反应动力学方法进行分析。采用MATLAB软件与实验数据相结合求出了宏观反应速率数学模型方程,建立了ACF脱除NO反应器内浓度分布的数学模型;研究传质过程对脱除污染物反应速率的影响,并将ACF与GAC的孔内传质过程进行了比较,得出ACF内扩散阻力较小。采用负压热空气脱附法研究ACF脱附性能,结果表明硝酸铵浸渍的ACF的脱附效率η为87.8%,明显高于硫酸和氨水浸渍的ACF的脱附效率(η=78.7%)。此外还研究了该脱附方法对ACF表面特性的影响。本研究的主要目的是通过改性,提高ACF在低温下脱除NOX的效率,与目前所用的高温脱除方法(SCR/SNCR)相比较,此法具有一定的优势,展现了ACF这种新型材料在大气污染控制中的应用前景,对我国的燃煤污染物治理技术的发展及国产化有着重大的意义。