非碳基吸附劑脫除燃煤煙氣中汞的研究.pdf

1、目前，煙道活性炭噴射技術(shù)是降低燃煤電廠煙氣汞排放最通用的技術(shù)，但因?yàn)閮r(jià)格昂貴，噴射活性炭會(huì)顯著增加運(yùn)營(yíng)成本，且噴射活性炭會(huì)增加電廠灰渣的含碳量，降低其品質(zhì)及價(jià)格。因此，近年來(lái)以非碳基吸附劑代替活性炭脫汞已成為世界范圍內(nèi)研究的熱點(diǎn)。
　　提出采用改性天然礦物吸附劑及Fe3O4-Ag納米顆粒吸附劑脫除燃煤煙氣中單質(zhì)汞的思路，制備了多種具有高比表面積、大孔容積的非碳基吸附劑，并在模擬煙氣條件下、中試流化床燃煤煙氣條件下對(duì)其脫汞性能進(jìn)行了

2、研究，為進(jìn)一步研究和控制燃煤汞污染物排放奠定了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　選取了沸石、凹凸棒土、膨潤(rùn)土、γ-Al2O3、高嶺土五種礦物材料用作脫汞吸附劑，通過(guò)金屬鹵化鹽及金屬氧化物改性，置于固定床模擬煙氣實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行脫汞實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:Mn-沸石、Mn-凹凸棒土、Mn-膨潤(rùn)土、Co-膨潤(rùn)土和Mn-γ-Al2O3是脫汞性能較好的幾種改性礦物吸附劑，反應(yīng)時(shí)間段內(nèi)平均脫汞效率分別達(dá)到85.6％、82.5％、87.9％、

3、83.5％、81.6％;Mn-沸石、Mn-凹凸棒土、Mn-膨潤(rùn)土、Co-膨潤(rùn)土的最佳吸附溫度為200℃，Mn-γ-Al2O3最佳吸附溫度為300℃;改性高嶺土的脫汞性能低于80‰且高嶺土對(duì)溫度變化較敏感，不宜作為脫汞吸附劑。
　　制備了Fe3O4-Ag納米顆粒吸附劑，在固定床模擬煙氣實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了脫汞實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:包裹Ag之后的納米顆粒形成了Fe3O4-Ag復(fù)合結(jié)構(gòu)，對(duì)Hg0的吸附能力顯著增強(qiáng)，脫汞效率可達(dá)到90％以上;包裹Ag

4、的改性處理使得納米顆粒的平均孔徑、總孔容積翻倍，并使其比表面積增大，也有利于提高納米顆粒對(duì)Hg0的吸附能力;同一份吸附劑重復(fù)吸附、脫附、再吸附，多次吸附的脫汞效率都可達(dá)到90％以上;Fe3O4-Ag納米顆粒還具有良好的磁性，便于從飛灰中分離，因此該吸附劑具有優(yōu)秀的再生及重復(fù)使用性能，在降低脫汞成本的應(yīng)用上具有很好的前景。
　　自主搭建了具有完善污染物控制設(shè)備的0.3MWth流化床中試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在固定床吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，將改性非碳