城市污泥基煙道氣脫汞吸附劑制備實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、長期以來,煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中始終占主導(dǎo)地位,燃煤排放的汞對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)已造成極大的污染,目前已受到越來越多人的關(guān)注。單質(zhì)汞(Hg0)由于其熔點(diǎn)低、高揮發(fā)性以及低水溶性的特性通常以汞蒸氣的形態(tài)存在,成為燃煤煙氣排放的汞中最難去除的形態(tài)。目前脫除單質(zhì)汞最有效脫方法是活性炭吸附法,但缺點(diǎn)是活性炭昂貴,導(dǎo)致運(yùn)行成本高。故研制開發(fā)出高效、新型、低成本的吸附劑,替代傳統(tǒng)的商業(yè)活性炭具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以城市污泥為主要原料

2、,采用熱解活化法制備低成本煙道氣脫汞吸附劑。通過對吸附劑進(jìn)行一系列表征方法了解吸附劑特性,系統(tǒng)研究了污泥與玉米秸稈的配比、原料熱解終溫和原料熱解恒溫時(shí)間等制備條件對吸附劑的得率、比表面積和孔徑分布的影響。并將吸附劑用于實(shí)驗(yàn)室模擬煙氣脫汞實(shí)驗(yàn),篩選出脫汞效果最佳時(shí)的吸附劑的制備條件,同時(shí)研究了不同的反應(yīng)條件對吸附劑脫汞性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)表明,在吸附劑的制備過程中,原料污泥和玉米秸稈配比以及熱解終溫對吸附劑的吸附特性(碘吸附值,比

3、表面積)影響較大,700oC下制得吸附劑的碘值最大,加入玉米秸稈可以提高吸附劑碘吸附值。在同一熱解溫度下,隨著秸稈配比的增大,混合物料的揮發(fā)分相對提高,制得的吸附劑比表面積增大,但同時(shí)使得吸附劑產(chǎn)率相應(yīng)地逐漸變小。污泥與玉米秸稈的混合比例對吸附劑孔徑分布具有調(diào)節(jié)作用。污泥中秸稈配入量增大,吸附劑的中孔提高。將城市污泥與適當(dāng)比例的玉米秸稈共熱解可以制得具有一定吸附能力的吸附劑。
　　將吸附劑用作固定床脫汞實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明吸附劑的脫

4、汞性能隨著原料玉米秸稈的配比的增加而增加。熱解終溫低于650oC時(shí),吸附劑的脫汞性能隨著溫度升高而增加。而熱解終溫升至700oC時(shí),脫汞性能卻有所下降,隨著熱解恒溫時(shí)間的增加,脫汞性能略有提高。吸附劑脫汞效果最佳的制備條件為:玉米秸稈占污泥質(zhì)量(干基)比例為50％、熱解終溫為650oC,熱解恒溫時(shí)間為20min,此條件下制得的吸附劑汞吸附量為86.5μg·g-1。
　　吸附劑對模擬煙氣中單質(zhì)汞(Hg0)吸附脫除取決于吸附劑顆粒大小