燃煤煙氣脫硫石膏中汞的結(jié)合和浸出特性模擬研究.pdf

1、煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生大量含有氣態(tài)汞和汞化合物的燃煤煙氣，煙氣中的氧化態(tài)汞因易溶于水而留在脫硫循環(huán)漿液中，進(jìn)而富集在脫硫石膏，使得脫硫石膏成為巨大的汞匯。由于受煤的特性、燃燒工況等因素的影響，脫硫石膏中的汞含量和結(jié)合形態(tài)不相一致，而汞的形態(tài)分布會(huì)影響其毒性和遷移轉(zhuǎn)化能力。脫硫石膏在土地修復(fù)、填埋過(guò)程中會(huì)受到地表地下水或酸雨的侵蝕，容易產(chǎn)生汞的二次釋放問(wèn)題，嚴(yán)重危害人和環(huán)境的健康。
　　因此，本論文模擬脫硫漿液體系中的石膏生成反應(yīng)，考察液相

2、汞濃度等操作條件和漿液中其它離子的影響，尋求汞進(jìn)入石膏的量和形態(tài)的變化趨勢(shì)。并且模擬實(shí)際外部環(huán)境，探究含汞脫硫石膏中汞的浸出特性，考察不同pH值、攪拌時(shí)間、浸出時(shí)間等因素，尋求汞的浸出量的變化趨勢(shì)，為后續(xù)汞二次釋放的抑制和脫硫石膏資源化利用提供保障。
　　汞結(jié)合試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，當(dāng)液相汞濃度從0.16 mg·L-1增加到2.67 mg·L-1時(shí)，進(jìn)入石膏的汞含量相應(yīng)從0.38 mg·kg-1增加到4.17 mg·kg-1，但其量

3、占液相總汞的比例卻呈先下降后不變的趨勢(shì)。當(dāng)石膏漿液濃度從1％增加到20%時(shí)，由液相進(jìn)入石膏中的汞比例不斷上升，但石膏汞含量卻不斷下降。另外，離子濃度會(huì)改變漿液中游離汞的含量，從而影響石膏中汞的富集量：Cl-和NO3-對(duì)汞進(jìn)入石膏有抑制作用，而SO42-的存在會(huì)起到促進(jìn)作用；鐵、鋁陽(yáng)離子的存在會(huì)促進(jìn)汞進(jìn)入石膏，鈣、鎂陽(yáng)離子對(duì)汞的富集基本無(wú)影響。
　　汞浸出試驗(yàn)選取標(biāo)準(zhǔn)合成石膏和實(shí)際脫硫石膏為研究對(duì)象，結(jié)果表明，隨著石膏漿液濃度從1%

4、上升到20%，汞浸出量也不斷增加，而汞浸出比例先下降后不變。浸出和攪拌時(shí)間的增加都對(duì)汞浸出量有促進(jìn)作用。酸根離子中，Cl-促進(jìn)效果最大，SO42-和NO3-效果較小。NH3會(huì)抑制汞的浸出，而NH4+有促進(jìn)作用。兩種石膏對(duì)上述因素的變化趨勢(shì)一致，實(shí)際脫硫石膏的汞浸出量和變化幅度相對(duì)較大。當(dāng)p H值從3增加到11時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)合成石膏的汞浸出比例緩慢增加，而實(shí)際脫硫石膏的汞浸出比例先下降后上升，體現(xiàn)出一定差異。
　　同時(shí)，結(jié)合XRD和SEM