改性炭基吸附劑對煙氣中汞的脫除研究.pdf

1、我國以煤炭資源為主要一次能源的現(xiàn)狀在未來相當長的時間內(nèi)不會改變，煤炭資源的消耗產(chǎn)生大量污染物，隨著我國環(huán)保意識的日益增強，以及各種政策法律法規(guī)的相繼出臺，污染物的排放得到了一定的控制。目前大多數(shù)燃煤電廠配備了脫硫、脫硝和除塵裝置，使SOx、NOx和煙塵的排放得到較好控制，但針對重金屬汞的治理方案尚有欠缺。因此，研究新型高效的脫汞吸附劑具有重要的意義。
　　本文以石油焦為原料，利用堿活化方法得到石油焦基活性炭(PAC)，以此為載體，

2、應(yīng)用于煙氣脫汞。選取了KI或MnCl2為活性物質(zhì)，通過浸漬法對活性炭進行改性，并采用氮吸附、XRD、SEM、FT-IR等表征手段對改性前后吸附劑的表面性質(zhì)進行分析。在填充床上對兩個系列的吸附劑進行脫汞性能研究，考察了負載量、溫度以及煙氣組成對吸附劑的脫汞效率的影響。
　　研究表明，PAC在低溫下有一定脫汞效果，但溫度升高后效果變差，用鹵化鹽改性后的PAC脫汞效率明顯提高，最高可達到90％以上。KI溶液改性的載體，浸漬液濃度為1.5

3、 g/m3，活性組分占吸附劑質(zhì)量分數(shù)為3 wt.％時表現(xiàn)出最佳脫汞性能，反應(yīng)溫度在40-120℃時，脫汞效率先增加后降低，在80℃達到最高，脫汞吸附反應(yīng)3h后仍可保持85％脫汞效率。煙氣氣氛中SO2氣體對脫汞既有促進也有抑制作用，取決于SO2的濃度以及煙氣組成。在低濃度有氧環(huán)境下，SO2氣體的添加提高脫汞效率;在高濃度和無氧環(huán)境下，SO2氣體抑制脫汞反應(yīng)。一定濃度范圍內(nèi)的HCl和NO氣體會促進汞的吸附。通過對反應(yīng)后的吸附劑進行汞的脫附實

4、驗以及XPS分析，發(fā)現(xiàn)即使在相對較低溫度下，用KI溶液改性后的吸附劑表面發(fā)生的脫汞反應(yīng)主要是化學(xué)吸附過程。
　　采用濃度為0.2-0.6 mol/L MnCl2的浸漬液對PAC進行改性，以拓寬該載體的使用范圍和吸附劑的溫度窗口。結(jié)果表明，MnCl2溶液濃度越高，脫汞效果越好。在100-250℃范圍的脫汞實驗，結(jié)果表明，在200℃前脫汞效率較高且穩(wěn)定，在考察的反應(yīng)時間內(nèi)脫汞效率基本維持在90％以上;250℃下的脫汞效率有所下降;氧氣