【Ziel】 Die Niedertemperatur-(–20～–40℃) Oxidationsadsorption mehrerer Schadstoffe im Rauchgas der Kohleverbrennung auf Aktivkohle ermöglicht deren integrierte Entfernung und bietet gute Anwendungsperspektiven und ökologische Vorteile. 【Methoden】 Unter Niedertemperaturbedingungen von –20℃ wurden die Adsorptionsprozesse von NO und SO2 auf abgestuften porösen Aktivkohlen, kohlebasierten Aktivkohlen und zwei Arten von Kokosnussschalen-Aktivkohlen in inerten Atmosphären und simulierten Rauchgasen untersucht. 【Ergebnisse】 Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Adsorptionsleistung von NO auf den vier Aktivkohlen unter inerten Atmosphären schwach war, mit einer gesättigten Stickstoffkapazität von weniger als 0,07 mg/g; die gesättigte Schwefelkapazität bei der SO2-Adsorption lag zwischen 31,70 und 57,07 mg/g. Unter simulierten Rauchgasbedingungen erhöhte die Oxidationswirkung von O2 die gesättigte Stickstoffkapazität der Aktivkohle um drei Größenordnungen und die gesättigte Schwefelkapazität um das 2- bis 5-fache, wobei die leistungsstärkste Kokosnussschalen-Aktivkohle–2 eine gesättigte Stickstoffkapazität von bis zu 175,70 mg/g und eine gesättigte Schwefelkapazität von bis zu 320,65 mg/g erreichte. DFT-Berechnungen zeigen, dass die Bindungsenergien der Adsorption von NO, SO2 und deren Oxiden auf dem gezahnten Kohlenstoffmodell der Reihenfolge NO2 > SO3 > SO2 > NO folgen, was darauf hinweist, dass die Oxidation von NO und SO2 zu NO2 und SO3 die Adsorptionsfähigkeit auf der Aktivkohleoberfläche deutlich verbessert. 【Schlussfolgerung】 Die Forschungsergebnisse liefern eine wichtige theoretische Grundlage für die integrierte adsorptive Entfernung von NO und SO2 aus Kohle-Rauchgasen unter Niedertemperaturbedingungen.

Aktivkohle; Niedertemperatur-Adsorption; gesättigte Stickstoffkapazität; gesättigte Schwefelkapazität; Dichtefunktionaltheorie