基于新材料的氣態(tài)元素汞脫除技術(shù)基礎(chǔ)研究.pdf

1、本文利用類芬頓試劑作為脫除氣態(tài)元素汞的吸收劑，考察了鐵鹽種類、初始pH、初始汞濃度、反應(yīng)溫度、鹵素離子、甲酸添加量等因素對類芬頓試劑脫氣態(tài)元素汞的影響。體系初始pH值顯著影響吸收劑的脫汞效率，在低pH值下，吸收劑的脫汞率較好。pH為3.48時，脫除效率最高可達(dá)76.4％。反應(yīng)溫度對脫汞效率有一定影響，在50℃時最高可達(dá)85％。初始汞濃度在較低范圍時(31-54μgm-3)，濃度變化對脫汞效率影響不大；繼續(xù)增大初始汞濃度，脫汞效率略有下降

2、。向類芬頓體系中添加鹵素離子和甲酸，可以有效提高脫汞效率，最高可達(dá)90%以上。
　　 采用多壁碳納米管(CNTs)為載體，通過表面改性，制備了負(fù)載Ag、Pd、Se特異性元素粒子的新型碳納米管和磁性碳納米管復(fù)合材料。采用了震動樣品磁強(qiáng)計(VSM)，掃描電子顯微鏡(SEM)，透射電子顯微鏡(TEM)和X-射線衍射儀(XRD)等儀器對材料進(jìn)行了表征。以改性碳納米管復(fù)合材料為吸附劑，研究了元素負(fù)載量、初始汞濃度、溫度、氧氣、二氧化碳、水

3、蒸汽等因素對氣態(tài)元素汞脫除性能的影響。Ag改性碳納米管材料(Ag/CNTs)、Pd改性碳納米管材料(Pd/CNTs)、Se改性碳納米管材料(Se/CNTs)、鐵氧化物修飾磁性碳納米管材料(Fe/CNTs)、Ag改性磁性碳納米管材料(Ag-Fe/CNTs)、Pd改性磁性碳納米管材料(Pd-Fe/CNTs)、Se改性磁性碳納米管材料(Se-Fe/CNTs)對汞的最高吸附效率分別為98.5%、100%、100%、80%、92%、92%、95%

4、。與硝酸純化CNTs對汞的最高吸附效率(62%)相比，經(jīng)磁性修飾和表面改性的新型復(fù)合材料對氣態(tài)元素汞的吸附效率有了明顯的提高。負(fù)載Ag和Se的碳納米管，對溫度變化較為敏感，適合低溫下汞的吸附；負(fù)載Pd的碳納米管，耐高溫能力較強(qiáng)，在150℃下仍有較高的吸附效率。Ag/CNTs、Pd/CNTs、Se/CNTs對汞的吸附容量分別是硝酸純化CNTs的8、66、27倍。研究結(jié)果顯示，通過對碳納米管表面進(jìn)行Ag、Pd、Se元素粒子的改性，可顯著提高