汞及其化合物是一种能够危害人类健康和生态环境的有毒物质,在全球范围内已经引起广泛关注。由于能源结构和科技水平的限制,我国成为世界上最大的人为汞排放的输出源,而燃煤电站汞的排放量又在各行业中位列榜首。因此开展燃煤电站汞污染控制研究成为目前一大热点课题。近年来,研究学者发现改性飞灰是脱除烟气汞的一种潜力吸附剂。本文采用机械力耦合NaBr改性法即将相应浓度NaBr溶液喷洒到球磨机飞灰中进行球磨改性。利用固定床吸附系统对机械力球磨改性灰和机械力耦合NaBr改性灰的汞吸附性能进行探究,通过电子扫面电镜、红外光谱检测仪、X射线电子能谱仪等仪器对两种机械力化学改性灰进行物理化学性质表征。研究表明,通过机械力球磨改性可提高飞灰对气态单质汞的吸附能力,将机械力与溴化物改性方法有效结合发现,机械力耦合NaBr改性灰能进一步提高对气态单质汞的脱除能力,可接近商业活性炭的效果。同时,改性剂浓度配比、温度以及气氛对飞灰汞吸附能力也有密切联系。对飞灰进行机械力化学改性后,被球形玻璃体包裹的未燃尽碳暴露,颜色加深,飞灰活性提高。粒径减小,比表而移增大,增加汞与飞灰表面活性点位接触概率,同时机械力化学作用也会导致飞灰表面的化学键以及元素价态的改变,形成具有悬空键等活性点位的新生表面,并且也会造成飞灰内部结构缺陷,使飞灰处于极不稳定的高能态。这些机械力化学作用带来的物理化学性质的改变有利于飞灰对气态单质汞的脱除。但随着时间的推移,改性飞灰对气态单质汞的吸附能力会随着时间大幅度衰减。因此,缩短改性飞灰的制备放置时间对脱除烟气汞是十分必要的。