廢棄脫硫劑脫除氣相中單質汞的研究.pdf

1、中國是煤炭消費大國，煤中的汞會隨著煤炭的加工與利用釋放到大氣中，隨著世界范圍內汞污染的日益嚴重，氣體中汞的排放與控制受到了廣泛的關注。煤炭燃燒是煤炭利用的主要形式，燃煤電廠排放的汞是大氣汞污染的主要來源，而煤氣化作為新型的煤炭清潔利用技術，近十年發(fā)展迅猛，煤氣化中汞的排放也應引起足夠重視。廢棄脫硫劑富含硫資源是一種工業(yè)有毒廢渣，汞具有很強的親硫性，若將廢棄脫硫劑作為原料制備吸附劑，用于煙氣或煤氣中汞的脫除，既能為解決廢棄脫硫劑難以處置提

2、供新方案，又可得到用于汞脫除的廉價吸附劑。本文采用固定床吸附裝置考察了廢棄脫硫劑作為燃煤煙氣脫汞劑在不同條件下的脫汞活性，并通過熱重分析、XRD和同步輻射等表征手段揭示了其內在的脫汞機理;另外，采用氨水洗滌的方法對廢棄脫硫劑進行處理，并將氨洗后固體樣品進行煅燒處理，得到了性能較好的吸附劑可以同時脫除煤氣中Hg0和H2S。本文研究的主要結論如下:
　　(1)廢棄脫硫劑TG-4可以用于煙氣脫汞，且擁有較寬的活性溫度窗口(80～240℃

3、)，在工業(yè)化應用方面具有一定的潛力，酸性氣體(SO2，NO，HCl)會抑制吸附劑的脫汞效率。
　　(2)脫汞后，280℃的再生條件可以實現吸附劑部分再生，且再生處理后的吸附劑依然保持著較高的脫汞活性;吸附在吸附劑中的汞是較為穩(wěn)定的，脫汞后的廢棄脫硫劑在一般的環(huán)境條件下進行放置或填埋，不會造成較多汞的二次釋放。
　　(3)廢棄脫硫劑中含硫物質有S，Fe2S3，FeS，FeS2，FeSx和硫酸鹽，其中單質硫在300℃左右時升華或

4、被氧化，導致吸附劑脫汞活性的下降。單質硫是廢棄脫硫劑脫汞的主要活性物質，硫化鐵可能有一定的脫汞活性。
　　(4)通過對脫汞后吸附劑和參比物質進行同步輻射表征，并對吸收譜圖數據進行平滑和微分，得到該吸收譜的一階微分和二階微分吸收譜圖，發(fā)現吸附在廢脫硫劑上的汞是以HgS的形式存在的，從而揭示了廢脫硫劑脫汞的機理為Hg+S=HgS。
　　(5)采用氨水洗滌的方法對廢棄脫硫劑進行處理，固液分離后，將溶液進行結晶處理可以得到純度較高的