MnOx-CeO2改性活性焦脫除燃煤煙氣中HgO的實驗研究.pdf

1、汞是一種嚴(yán)重危害環(huán)境和人體健康的全球性污染物之一，它具有易揮發(fā)性、重毒性、持久性和生物積累性。燃煤大氣汞排放是汞污染的重要人為來源，而在燃煤煙氣中，元素汞（Hg0）又是最主要和最難控制的汞形態(tài)，因此，研究一種能有效去除燃煤煙氣中Hg0的吸附-催化劑具有非常重要的意義。因此，本文在脫硫用活性焦上負(fù)載MnOx和CeO2，以此作為吸附-催化劑來脫除模擬燃煤煙氣中的元素汞（Hg0），以期開發(fā)出一種能在含HCl很低的燃煤煙氣中高效脫除Hg0的吸附

2、-催化劑。
　　本研究運用浸漬法制備了一系列負(fù)載MnOx和CeO2的活性焦樣品，研究了不同活性組分、MnOx和CeO2的負(fù)載量以及溫度對Hg0脫除效率的影響，同時考察了不同煙氣組分（O2、NO、SO2、H2O）對Hg0脫除效率的影響。對反應(yīng)前后的樣品進行BET、XRD、XPS以及Hg-TPD表征，通過表征結(jié)果分析樣品的理化特征。最后根據(jù)實驗結(jié)果及表征結(jié)果，對MnCe/AC脫汞的機理進行分析和推斷。
　　實驗結(jié)果表明：與原始活

3、性焦相比，負(fù)載了MnOx和CeO2的活性焦樣品的脫汞能力大大提高，活性組分對脫汞性能的影響很大，同時負(fù)載MnOx和CeO2的活性焦比單獨負(fù)載MnOx或CeO2的活性焦脫汞性能強，這表明MnOx和CeO2對汞的脫除具有協(xié)同作用。MnOx和CeO2的最佳負(fù)載量為6％，最佳反應(yīng)溫度為190℃。當(dāng)反應(yīng)溫度為190℃時，無論是在 N2+O2氣氛中，還是在模擬煙氣條件下，6%Mn-Ce/AC對Hg0的脫除效率都能達到90%以上。另外，不同的煙氣組分

4、對Hg0的脫除效率都有一定程度的影響，其中，O2和NO對Hg0的脫除起促進作用，H2O會抑制Hg0的脫除。SO2對Hg0脫除的影響與O2的存在與否有很大關(guān)系，當(dāng)O2不存在時，SO2會嚴(yán)重抑制 Hg0的脫除，而當(dāng)加入 O2后，這種抑制作用會大大減小。通過對進行脫汞反應(yīng)后的6%Mn-Ce/AC進行XPS分析以及Hg-TPD分析，發(fā)現(xiàn)Mn-Ce/AC表面汞的形態(tài)為Hg0以及HgO，其中HgO是最主要的汞形態(tài)，此結(jié)果表明，Mn-Ce/AC脫Hg