生物質(zhì)焦脫硫、脫硝、脫汞的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、燃煤排放的SO2、NOx和Hg污染已引起世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有的SO2、NOx脫除裝置都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)多種污染物一體化脫除。因此，多種污染物聯(lián)合高效脫除是燃煤電廠發(fā)展的方向?；钚蕴?活性焦具有良好的吸附性能，能夠有效脫除煙氣中的SO2、NOx和Hg，但其成本高，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。因此，尋找價(jià)廉高效的吸附劑成為各國(guó)學(xué)者努力的方向?；谏镔|(zhì)資源化利用的目的，本文提出利用改性生物質(zhì)焦代替活性炭/活性焦作為聯(lián)合脫汞脫硫脫硝的吸附劑。

2、>　　 選用稻桿(RS)、稻殼(RH)、木屑(WS)和棉桿(CS)四種生物質(zhì)制備了生物質(zhì)焦；利用NH4Cl、NH4Br和H2O2對(duì)其進(jìn)行了化學(xué)改性處理；采用N2吸附/脫附、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和掃描電子顯微鏡/X射線能譜儀(SEM-EDS)等儀器對(duì)生物質(zhì)焦進(jìn)行了表征。在固定床吸附實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，進(jìn)行了改性前后生物質(zhì)焦吸附脫除模擬煙氣中Hg、SO2、NO的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，獲得了生物質(zhì)焦聯(lián)合脫除燃煤多種污染物的初步影響規(guī)律。

3、>　　 N2吸附/脫附結(jié)果顯示：生物質(zhì)種類及制焦條件對(duì)生物質(zhì)焦微觀結(jié)構(gòu)有較大影響，隨著熱解溫度的升高，生物質(zhì)焦的比表面積、微孔容積、分形維數(shù)等參數(shù)有先增大后減小的趨勢(shì)。生物質(zhì)焦經(jīng)NH4Cl、NH4Br和H2O2改性后，其微觀形貌得到了較大改善。
　　 FTIR測(cè)試結(jié)果表明：生物質(zhì)焦表面官能團(tuán)的數(shù)量和種類隨熱解溫度的升高而減少。相對(duì)于WS600和CS600表面的官能團(tuán)而言，RH600和RS600的表面官能團(tuán)的種類比較豐富，而且數(shù)

4、量相對(duì)較多。改性后稻桿焦的表面官能團(tuán)變化較大。
　　 SEM觀察顯示：改性后稻桿焦沒(méi)有發(fā)生孔堵塞現(xiàn)象，其表面的片狀突起結(jié)構(gòu)比改性前更為豐富。EDS結(jié)果顯示：RS600和RH600焦樣表面的元素C和Si含量較高;WS600和CS600表面C元素較高；RS600和RH600表面O含量要明顯高于WS600和CS600表面的含氧量；RS600含有微量的Mn元素。稻桿焦經(jīng)過(guò)NH4Cl和NH4Br改性后，其表面Cl和Br的含量顯著增加；經(jīng)H

5、2O2改性后，稻桿焦表面的含氧量也有所增加。
　　 固定床吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：相同制焦溫度下制備的四種生物質(zhì)焦的脫汞性能中，RH600焦樣最好，WS600和RS600次之，CS600最差；不同制焦溫度制得的焦樣中，RS600和RS700吸附汞的效果要明顯好于RS500和RS800。稻桿焦經(jīng)NH4Cl和NH4Br改性后，其吸附汞的性能有較大的提高，隨吸附反應(yīng)溫度的升高，其吸附汞的效果先增大后減??；經(jīng)過(guò)H2O2改性后的稻桿焦吸附汞的效

6、果略有提高，其吸附汞的效果隨溫度的升高而降低。煙氣中的SO2對(duì)改性后生物質(zhì)焦的脫汞效果有抑制作用，NO對(duì)其脫汞效果影響不明顯。
　　 生物質(zhì)的種類和制焦溫度對(duì)生物質(zhì)焦脫硫的影響比較顯著。幾種生物質(zhì)焦改性前后的脫硝效果都較差，生物質(zhì)的種類和制焦溫度對(duì)生物質(zhì)焦脫硝的影響很小。稻桿焦經(jīng)過(guò)NH4Cl和NH4Br改性后其脫硫效果降低，經(jīng)過(guò)H2O2改性后其脫硫效果增加；生物質(zhì)焦脫硫的效果不僅與其比表面積和微孔容積等物理性質(zhì)有關(guān)，還受其表面酸