利用活性炭治理氮氧化合物废气

氮氧化物(NOx)的种类很多，最主要的是一氧化氮和二氧化氮，它们也是形成酸雨和光化学烟雾前体的污染物。污染源来自燃料的燃烧、机动车和硝酸氮肥等化工厂。大部分燃烧方式中排放物的主要成分为NO，占NO总量的90%以上。NO在大气中被氧化成为NO2。

烟气中脱除氮氧化物，即烟气脱氮或烟气脱硝方法很多，可分为催化还原法、液体吸收和吸附法。吸附法中常用的吸附剂是活性炭，活性炭对低浓度氮氧化物具有较高的吸附NO2的能力和将NO氧化为NO2的能力;也有特殊的活性炭，可使NOx还原为NO。活性炭的吸附量比分子筛或硅胶的大。不过活性炭在300℃以上有自燃的可能，值得注意。

以活性炭净化氮氧化物的工艺是:将NOx废气通入活性炭固定床被吸附，净化后尾气排空，活性炭用碱液处理再生，并从亚硝酸钠中回收硝酸钠;也可将硝酸吸收塔尾气以活性炭吸附，用水或稀硝酸喷淋，回收硝酸，该法具有费用较省和体积较小的优点。治理铜及其合金工件酸洗抛光时，产生高浓度氮氧化物废气，可用活性炭吸附，大型立式不锈钢装置的净化效率达99%以上，有效地排除了氮氧化物的污染。将活性炭浸润在含碳酸钠或碳酸氢钠的溶液中，干燥后，放入储罐中，排出的含氮氧化物废气通过储罐而净化。含一氧化氮的废气可通过活性炭充填的净化罐，温度低于50℃，相对湿度≤50%。活性炭吸附一氧化氮后，可加热至100~200℃解析。这个废气处理工艺适用于隧道废气净化，使低含量的一氧化氮浓缩而排除。

关于从废气中同时脱除氮氧化物和硫氧化物的方法，已被广泛关注。1976~1984年日本住友重机械株式会社成功研究活性炭脱硫、硫硝技术，1985年有人用活性炭对氮氧化物和硫氧化物进行同时脱除，脱硫效率较高，脱氮效率却很低。迄今，国内外未有在常温下能同时脱除这两种气体的理想吸附剂。对活性炭来说，最重要的问题是要研究出脱硫、硫氮性能高、耐磨强度大、着火点高、成本低的专用活性炭。由活性炭、氢氧化钙、硫酸钙、含水氢氧化钾和无机黏结剂组成的蜂窝状结构的吸附剂，适用于脱除烟囱中排出的氮氧化物和硫氧化物。将一定质量的活性炭粉(20~40目)在氢氧化钾和强氧化剂溶液中浸渍，烘干后，能在常温常压下有效地大容量吸除低浓度的氮氧化物和硫氧化物，同时对苯等有机物也有一定的脱除效果。在有些舱室内存在多种有害气体:二氧化硫、二氧化氮、苯、臭氧、乙醇胺、二甲苯等，虽然浓度不高，但长期逗留，会影响健康。以往的空气净化主要依靠浸渍活性炭上的铜、铬、银的氧化物起作用，但净化容量低，有些方法不适合在常温常压下使用。