従来の活性炭と比較して、活性炭繊維は物理的および化学的特性において明らかな利点があります。 ナノポーラス吸着材として、活性炭繊維は直径約20本の細い繊維構造をしています。μmと高強度で、さまざまな形状（フェルト、布など）に加工できます。 比表面積は最大2000m2 / gで、その表面積は活性炭の100倍または1000倍であるため、吸着能力と触媒能力が大幅に向上します。 その細孔はナノスケールの表面細孔（& lt; 2 nm）であるため、量が豊富で配置が均一であり、吸着プロセスでのガスの拡散抵抗を低減するだけでなく、活性炭繊維を容易に再生することができます。脱着プロセスで。
活性炭繊維表面のナノポアの濃縮（モレキュラーシーブ効果）により、超低濃度のSO2を除去することができます。これは、現在の最高の脱硫効率を備えた湿式脱硫プロセスでさえも実行できないだけではありません。発電所の煙道ガスの脱硫および脱硝に使用できますが、混雑した交差点、公園、その他の場所の環境を改善するためにも使用できます。 さらに、脱硝プロセスは追加の反応物を追加する必要がなく、脱硫と脱硝を同時に達成でき、包括的な経済性は活性炭よりも優れています。 この方法は、プロセスが簡単で、二次汚染がなく、資源を再生可能に利用できるという利点があるため、世界中の環境保護研究のホットスポットになっています。
1.活性炭繊維脱硫の原理
活性炭繊維は、従来の活性炭とは比べ物にならない吸着性能を持っており、SO2除去の用途が広くなっています。 活性炭繊維による煙道ガスからのSO2の連続除去の反応原理を図1に示します。活性炭繊維に吸着した後、SO2は酸素の存在下でSO3に触媒されます。 次に、SO3は煙道ガス中の水蒸気と反応して硫酸を形成します。これは活性炭繊維上の過剰な凝縮水によって溶出され、SO2の吸着サイトを空けてSO2を生成します。吸着、酸化的水和、硫酸脱着のサイクルが継続的に続きます。これにより、摩耗や再生による炭素材料の損失や活性低下を回避できるだけでなく、炭素材料の頻繁な再生を回避できるため、運用コストを削減できます。
2.Removal of NOx
NOx is also one of the main substances of air pollution. The removal of NOx from flue gas by NH3 selective catalytic reduction (SCR) process has been widely used, and the commonly used catalysts are metal oxides, zeolite and activated carbon. In order to ensure a high NOx removal rate, metal oxide catalyst and zeolite catalyst need to be used in the temperature range of 180 ~ 330 ℃、高温すぎると、NHが酸化されます。 低温は触媒活性を低下させます。 SCRプロセスの欠点は、煙道ガスを再加熱する必要がある場合があることです。 硫酸活性化処理後、アスファルトベースの活性炭繊維は、煙道ガス中のNOxの選択的接触還元を実行します。 ガス中の酸素含有量が10％未満の場合、NOxの選択的接触還元の活性が大幅に向上します。 持田ほか 一連のアスファルトベースの活性炭繊維の触媒性能を体系的に研究し、1本の活性炭繊維が煙道ガス中のNOを室温で10mL / m3未満に低減できることを発見しました。 同時に、この研究では、高温加熱処理後、活性炭繊維の活性が高いこともわかりました。
M. 白浜他 尿素を活性炭繊維に室温で負荷し、還元空気中のNOを除去すると、NOが50から1000mL / m3に窒素に還元され、尿素が完全に消費されるまで還元を続けることができます。
3.活性炭繊維脱硫の在庫切れの研究方向
（1）活性炭繊維の脱硫および脱硝の内部メカニズム、特に表面官能基と脱硫および脱硝性能との関係。
（2）活性炭繊維の改質方法。
（3）活性炭繊維の脱硫と脱窒の相互作用、および脱硫と脱窒条件の最適化。
