鈣基及其改性吸附劑脫除燃煤煙氣中汞的試驗研究.pdf

1、煤炭燃燒不僅是煙塵和SO2等常規(guī)大氣污染物的最大來源，也是大氣中人為汞排放的最主要來源。隨著越來越嚴格的環(huán)保標準，國內(nèi)外對燃煤汞排放的控制日趨得到重視。目前對燃煤電廠脫汞吸附劑的研究主要集中在新型、高效、廉價的吸附劑的尋找與開發(fā)。鈣基吸附劑儲量豐富，且被廣泛用于燃煤電廠煙氣中SO2的脫除，如果能在汞污染控制上有所突破，將會在燃煤多種污染物聯(lián)合脫除方面取得重要進展。目前，將鈣基吸附劑用于燃煤煙氣中汞的脫除，尚沒有較多的研究報道。

2、 本文在小型模擬煙氣固定床汞吸附試驗臺上系統(tǒng)地進行了鈣基和改性鈣基吸附劑吸附脫除模擬煙氣中汞的實驗研究。內(nèi)容包括：酸性氣體對單質(zhì)汞的均相氧化、低溫煙氣中鈣基吸附劑對單質(zhì)汞的吸附脫除和影響因素、改性鈣基吸附劑對汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響和吸附性能等。 首先探討了HCI、SO2和NO對模擬煙氣中單質(zhì)汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響，結(jié)果表明：煙氣中的酸性氣體對單質(zhì)汞有一定的氧化能力，其中起主要作用的是HC1，SO2次之，NO的氧化能力最低，煙氣中單質(zhì)汞的轉(zhuǎn)

3、化率取決于煙氣中HCl的濃度和反應(yīng)溫度。 通過改變溫度、Ca/Hg比、煙氣成分等參數(shù)研究了鈣基吸附劑對煙氣汞的吸附特性。結(jié)果表明：Ca(OH)2對單質(zhì)汞的吸附主要是物理吸附，溫度升高不利于Ca(OH)2對Hg的吸附。CaO對汞的吸附是物理吸附和化學(xué)吸附共同作用的結(jié)果，吸附效率隨溫度的升高而升高。N2-O2-CO2-SO2煙氣體系中，SO2不僅可以氧化一部分Hg，而且可以同鈣基物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在鈣基物質(zhì)的微孔表面生成活性位，

4、從而提高了鈣基物質(zhì)對汞的吸附效率，其中化學(xué)吸附起到了決定性的作用。N2-O2-CO2-HCl煙氣體系中，較低濃度的HCl(50ppm)可促進鈣基吸附劑對汞的吸附，并大幅提高吸附效率；但HCl濃度過高時，促進作用受到一定的限制。N2-O2-CO2-SO2-HCl-NO煙氣體系中，鈣基吸附劑對汞的吸附能力主要取決于HC1的濃度和反應(yīng)溫度，溫度升高對汞的吸附更有利。 為有效改善鈣基吸附劑對煙氣中總汞的控制效果，本文從提高氧化汞的轉(zhuǎn)化

5、率和提高單質(zhì)汞捕捉效率兩方面出發(fā)，首次利用高錳酸鉀和硝酸銀對鈣基吸附劑進行了改性并進行了汞吸附試驗。結(jié)果表明：高錳酸鉀煅燒改性后的產(chǎn)物MnO2可以將煙氣中的大部分單質(zhì)汞催化氧化成HgO。在N2-O2-CO2煙氣體系中，高錳酸鉀改性吸附劑對總汞的最高吸附效率可以達到35％，當SO2中HCl存在時，高錳酸鉀改性后的鈣基吸附劑汞吸附效率可提高到50％以上，原因是SO2或HCl可以與HgO反應(yīng)生成HgSO4和HgCl2，而改性后的吸附劑對HgS