目前，工業(yè)急速發(fā)展，同時(shí)也引發(fā)諸多環(huán)境問題，其中以工業(yè)煙氣為主要污染源的大氣污染問題受到了廣泛關(guān)注。在工業(yè)煙氣中SO，是主要污染物之一，它是形成酸雨的主要原因，嚴(yán)重影響了人類的正常生活，因此必須對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫處理。煤質(zhì)活性炭因具有豐富的孔結(jié)構(gòu)、比表面積大及對(duì)工業(yè)煙氣中的有害物質(zhì)(如SO2、NOx、重金屬、汞和煙塵顆粒等)吸附性能強(qiáng)等特點(diǎn)，在干法煙氣脫硫處理中被作為一種吸附劑而廣泛應(yīng)用，相關(guān)的研究亦不斷深入。此外，煤質(zhì)活性炭干法煙氣脫硫的產(chǎn)物經(jīng)過提純也有很大的利用價(jià)值。但僅靠煤質(zhì)活性炭的物理吸附法進(jìn)行煙氣脫硫不僅脫硫速度慢，而且效率也較低。因此，關(guān)于煤質(zhì)活性炭改性的相關(guān)研究大量涌現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)活性炭改性后，通過聯(lián)合催化反應(yīng)以及物理、化學(xué)吸附，其脫硫能力顯著提高，改性煤質(zhì)活性炭因此被看作是比較理想的SO2吸附劑。

煤質(zhì)活性炭的特征及脫硫原理

煤質(zhì)活性炭的結(jié)構(gòu)與特征

　　煤質(zhì)活性炭的結(jié)構(gòu)一般指其孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙結(jié)構(gòu)包括孔徑分布、孔容積、表面積和孔形狀。按照孔的直徑可分為三種類型：微孔(0~20A)、中孔(20~1000A)、大孔(1000~100000A)，孔徑分布相當(dāng)廣泛，且形狀各異。在煤質(zhì)活性炭表面SO2吸附進(jìn)程中，起決定性作用的是微孔結(jié)構(gòu)。

　　煤質(zhì)活性炭在掃描電子顯微鏡下的微觀構(gòu)造是按層分布的，表面孔結(jié)構(gòu)龐雜，形態(tài)多樣，尺寸不一。這種錯(cuò)綜復(fù)雜的外表面結(jié)構(gòu)，對(duì)SO2吸附是非常有利的。吸附SO2的過程首先便是其與煤質(zhì)活性炭表面接觸，煤質(zhì)活性炭表面豐富的孔結(jié)構(gòu)為S02提供了足夠的接觸空間，使SO2有更多的駐留時(shí)間，從而進(jìn)行下一步吸附。

煤質(zhì)活性炭的脫硫機(jī)理

　　首先，煤質(zhì)活性炭在其表面的活性位上對(duì)SO2，進(jìn)行物理吸附;隨后，與H2O和O2，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成H2SO4，。反應(yīng)步驟如式所示：

　　SO2(g)+AC→SO2(a) (1)

　　O2(g)+AC→O2(a) (2)

　　H2O(g)+AC→H2O(a) (3)

　　SO2(a)+02(a)→SO2(a) (4)

　　SO2(a)+H2O(a)→H2SO4(a) (5)

　　H2SO4(a) +nH2O(a) →H2SO4·nH2O(a) (6)

　　在上式中，(a)是吸附狀態(tài)，(g)是氣相，表面上活性位用AC表示，式(1)~(4)由速率控制。由以上反應(yīng)機(jī)制可知，在煤質(zhì)活性炭外表活性位上先發(fā)生吸附的是SO2、H2O以及02，產(chǎn)生吸附態(tài)分子，而后當(dāng)吸附態(tài)分子相互的間隔、空間足夠時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生H2SO4。