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《鈣基及其改性吸附劑脫除燃煤煙氣中汞的試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要煤炭燃燒不僅是煙塵和s02等常規(guī)大氣污染物的最大來源,也是大氣中人為汞排放的最主要來源。隨著越來越嚴格的環(huán)保標準,國內外對燃煤汞排放的控制日趨得到重視。目前對燃煤電廠脫汞吸附劑的研究主要集中在新型、高效、廉價的吸附劑的尋找與開發(fā)。鈣基吸附劑儲量豐富,且被廣泛用于燃煤電廠煙氣中s02的脫除,如果能在汞污染控制上有所突破,將會在燃煤多種污染物聯(lián)合脫除方面取得重要進展。目前,將鈣基吸附劑用于燃煤煙氣中汞的脫除,尚沒有較多的研究報道。本文在小型模擬煙氣固定床汞吸附試驗臺上系統(tǒng)地進行了鈣基和改性鈣基吸附劑吸附
2、脫除模擬煙氣中汞的實驗研究。內容包括:酸性氣體對單質汞的均相氧化、低溫煙氣中鈣基吸附劑對單質汞的吸附脫除和影響因素、改性鈣基吸附劑對汞形態(tài)轉化的影響和吸附性能等。首先探討了HCl、S02和NO對模擬煙氣中單質汞形態(tài)轉化的影響,結果表明:煙氣中的酸性氣體對單質汞有一定的氧化能力,其中起主要作用的是HCl,S02次之,NO的氧化能力最低,煙氣中單質汞的轉化率取決于煙氣中nCl的濃度和反應溫度。通過改變溫度、Ca/Hg比、煙氣成分等參數研究了鈣基吸附劑對煙氣汞的吸附特性。結果表明:Ca(OHh對單質汞的吸附主要是
3、物理吸附,溫度升高不利于Ca(On)2對Hg的吸附。CaO對汞的吸附是物理吸附和化學吸附共同作用的結果,吸附效率隨溫度的升高而升高。N2.02.C02.s02煙氣體系中,S02不僅可以氧化一部分Hg,而且可以同鈣基物質發(fā)生化學反應,并在鈣基物質的微孔表面生成活性位,從而提高了鈣基物質對汞的吸附效率,其中化學吸附起到了決定性的作用。N2.02.C02-HCl煙氣體系中,較低濃度的HCI(50ppm)可促進鈣基吸附劑對汞的吸附,并大幅提高吸附效率;但HCI濃度過高時,促進作用受到一定的限制。N2.02.C02一
4、S02.HCl-NO煙氣體系中,鈣基吸附劑對汞的吸附能力主要取決于ncl的濃度和反應溫度,溫度升高對汞的吸附更有利。為有效改善鈣基吸附劑對煙氣中總汞的控制效果,本文從提高氧化汞的轉化率和提高單質汞捕捉效率兩方面出發(fā),首次利用高錳酸鉀和硝酸銀對鈣基吸附劑進行了改性并進行了汞吸附試驗。結果表明:高錳酸鉀煅燒改性后的產物Mn02可以將煙氣中的大部分單質汞催化氧化成HgO。在N2-02-C02煙氣體系中,高錳酸鉀改性吸附劑對總汞的最高吸附效率可以達到35%,當S02或HCl存在時,高錳酸鉀改性后的鈣基吸附劑汞吸附效
5、率可提高到50%以上,原岡是s02或HCl可以與HgO反應生成HgS04和HgCl2,而改性后的吸附劑對HgS04和HgCl2的吸附能力要高T-HgO。硝酸銀改性后鈣基吸附劑由于發(fā)生了銀汞齊反應,能夠直接高效捕捉煙氣中的單質汞,吸附效率可達90%以上,單位吸附量提高了一個數量級,并且吸附能力基本不受煙氣成分和反應溫度的影響。利用汞齊反應的逆反應將吸附的汞釋放出來并設法回收,可以實現脫汞吸附劑的再生和汞污染物的資源化利用。關鍵詞:鈣基吸附劑,改性,汞,吸附,脫除,煙氣ABSTRACTABSTI認CTCoalc
6、ombustionisnotonlythelargestsourcesofdustandS02,butalsothemostmajorsourcesoftheanthropogenicmercuryemissionintheatmosphere.Astheenvironmentalstandardsbecomemoreandmorestrict,thecoal-firedmercuryemissioncontrolbecomesmoreandmorepopular.Atpresent,thestudieso
7、fmc埴'ourysorbentsaremainlyfocusedonthedevelopmentofthenovel,effectiveandcheapadsorbents.TheCa-basedsorbentsareabundantandwidelyusedintheremovalofS02fromcoal—firedfluegas.IftheCa-basedmaterialscouldgetsomebreakthroughintheaspectoffluegasmercuryemissioncontr
8、ol,itwouldgettheimportantadvanceintheaspectofco-removaloftheairpollutantsincoal-firedfluegas.However,itisfewreportedforittobeusedinmercuryconre01.TheexperimentsonfluegasmercuryadsorptionandremovalontheCa-base