改性無機(jī)礦物吸附劑對氣態(tài)汞的吸附試驗(yàn)研究.pdf

1、汞及其化合物是環(huán)境污染物控制的污染物種,煤燃燒是大氣汞污染最主要的米源,對其研究己成為當(dāng)今環(huán)境研究的前沿問題?，F(xiàn)在最有發(fā)展前景的脫汞方法是吸附劑噴射技術(shù),但由于吸附劑的高額成本,使得運(yùn)行費(fèi)用過高而無法得到廣泛的工業(yè)應(yīng)用。為了解決吸附劑成本高的問題,本文以提高廉價(jià)吸附劑的吸附效率為研究目的,采用固定吸附床探究改性后的無機(jī)礦物吸附劑對汞的吸附性能。
　　本文系統(tǒng)的總結(jié)了一套對固體樣品汞含量測定的方法--基于微波消解和原子熒光法測量。通

2、過多次試驗(yàn)確定了HNO3、HC1、HF按照5:2:1的比例混合,在230℃加熱將圊體樣品完全消解,對現(xiàn)場采集的煤、飛灰、底渣、石膏中的汞含量使用原子熒光進(jìn)行測定,得出單位質(zhì)量樣品中的汞含量。結(jié)合煤、飛灰、底渣、脫硫石膏樣品中單位質(zhì)量汞含量和樣品的相應(yīng)產(chǎn)量,總結(jié)出來了燃煤電廠汞的遷移分布規(guī)律。從章丘電廠中汞的分布規(guī)律來看,燃煤中的的汞有40%進(jìn)入飛灰和脫硫石膏中,而有60%的汞進(jìn)入大氣。研究發(fā)現(xiàn)汞的遷移特性主要與煤種有關(guān),煤巾含氯量越高,

3、進(jìn)入飛灰和脫硫石膏的汞越多,進(jìn)入大氣的汞越少。
　　為了解決吸附劑噴射脫汞技術(shù)的高成本問題,本文選擇了膨潤土、高嶺土、蛭石、沸石四種廉價(jià)無機(jī)礦物吸附劑并分別對其進(jìn)行了化學(xué)改性。吸附劑的吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附,未改性的原始無機(jī)礦物吸附劑以物理吸附為主,但是物理吸附能力極弱,未改性的吸附劑平均吸附效率不超過20%,而改性后的吸附劑吸附效率獲得顯著提升,其中又以膨潤土為代表,其吸附效率高達(dá)70.9%與木質(zhì)活性炭效果相當(dāng)。由于負(fù)載了C

4、uC12而形成了含氯官能團(tuán),從而促進(jìn)了化學(xué)吸附,改性后的吸附劑吸附效率顯著提升。
　　本文從吸附劑的物理結(jié)構(gòu)、載氯量、進(jìn)口汞濃度、反應(yīng)溫度、HC1氣氛、O2含量、改性溶劑的種類幾個(gè)方面對吸附效率的影響進(jìn)行分析。煙氣汞濃度的增加會降低改性吸附劑的吸附效率,但是可以增加單位吸附量。溫度對吸附效果的影響較為復(fù)雜,這其中存在一個(gè)轉(zhuǎn)折溫度點(diǎn),低于這個(gè)溫度,吸附效率會隨溫度的升高而升高,當(dāng)高于轉(zhuǎn)折溫度吸附劑的內(nèi)部活性位會部分失活而使吸附效率下