新型多孔硅酸鹽納米吸附劑控制煙氣汞排放的試驗(yàn)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、“十三五”規(guī)劃指明了我國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和發(fā)展的戰(zhàn)略導(dǎo)向:我國(guó)當(dāng)前正處于優(yōu)化能源格局的戰(zhàn)略機(jī)遇期,需建設(shè)一個(gè)綠色安全、多元化、智能化、潔凈高效可持續(xù)現(xiàn)代化的能源體系。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的平穩(wěn)進(jìn)行,全球化的大背景逐漸深入人心,燃煤汞污染問(wèn)題成為亟需解決的環(huán)境課題。從目前的汞控制手段來(lái)看,不論從經(jīng)濟(jì)性方面,還是從環(huán)境效益考慮,都存在很大的優(yōu)化提高的空間。本文緊密圍繞煤燃燒污染物排放控制領(lǐng)域,主動(dòng)應(yīng)對(duì)“節(jié)能減排”的國(guó)家重大需求,基于原材料價(jià)格、制作

2、成本和工業(yè)應(yīng)用前景,選取合適的、價(jià)廉的硅酸鹽原材料,利用溶膠凝膠法將原材料制備成多孔納米吸附劑。通過(guò)理化特性表征手段對(duì)合成方法進(jìn)行初步探討,選擇合適、穩(wěn)定的合成方法來(lái)獲得高比表面積、發(fā)達(dá)孔結(jié)構(gòu)的樣品。通過(guò)系列脫汞試驗(yàn),分析了吸附劑的性能指標(biāo)和脫汞機(jī)理,以期獲得具備廉價(jià)性、非碳、高性能的新一代汞吸附劑,為以后進(jìn)行中試試驗(yàn)、電廠實(shí)際應(yīng)用提供參考。
  通過(guò)溶膠凝膠法,發(fā)展了一種新型硅酸鹽吸附劑。研究表明:控制制備條件,可獲得較大比表面

3、積(514.2 m2/g)和較發(fā)達(dá)孔結(jié)構(gòu)。適當(dāng)?shù)拇?酸比既可以避免對(duì)水解反應(yīng)旳抑制,又會(huì)使溶液更均勻;反應(yīng)溫度的提高有利于水解反應(yīng),但溫度過(guò)高會(huì)影響膠體的品質(zhì);隨著焙燒溫度的升高,晶體成型速度快,但過(guò)高溫度會(huì)使晶粒變形,粒度不均勻等導(dǎo)致比表面積縮小。經(jīng)掃描電子顯微鏡(SEM)表征,吸附劑形貌為疏松多孔狀,孔徑分布均勻,具備完整的晶體結(jié)構(gòu)。對(duì)比負(fù)載 KBr前后的照片,宏觀上結(jié)構(gòu)沒(méi)有大的變化,仍為多孔狀。
  通過(guò)脫汞性能試驗(yàn),探討了

4、新型吸附劑的脫汞性能,掌握了影響新型硅酸鹽吸附劑脫汞性能的相關(guān)因素以及反應(yīng)機(jī)理。相同條件下,在適當(dāng)范圍內(nèi),隨著負(fù)載量的增加,吸附劑的化學(xué)吸附能力得到增強(qiáng);升高吸附溫度會(huì)促進(jìn)對(duì)汞的化學(xué)吸附,但也會(huì)抑制物理吸附,在90℃到120℃之間存在一個(gè)溫度轉(zhuǎn)折點(diǎn);隨著初始汞濃度的增加,汞脫除效率有所下降,而單位吸附劑對(duì)汞的吸附量增加,吸附劑用量與初始汞濃度對(duì)應(yīng)一個(gè)最佳匹配值。較大的比表面積和較發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)有力的促進(jìn)了汞的吸附,鹵族元素與汞在吸附劑表面

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