氯化法湿式脱除冶炼烟气中零价汞的研究

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本文对我国多行业脱汞的现状、脱汞采用的方法及其在线检测的方法进行了综述,介绍了氯化法脱汞技术。作为世界第一铅锌生产大国,我国在世界锌铅冶炼行业有着举足轻重的地位。然而,锌铅冶炼行业也是环境重污染行业。冶炼烟气中含有的重金属包括汞(Hg),砷(As),铅(Pb),铬(Cd),以及高浓度的SO2。其中,只有零价汞(Hg~0)最难以通过常规方法去除,对大气和人类生存环境污染危害极大,因此如何高效脱除冶炼烟气中的Hg~0则成为控制冶炼烟气污染的关键。本文研究了氯化法脱除锌冶炼烟气中的Hg~0的吸收特性,调制出了高效适用的氯化汞(HgCl2)吸收液,提出了脱除冶炼烟气中高浓度Hg~0的方法和最佳的反应条件。在研究过程中,对于整个实验,建立了一套有针对性的装置,并研究了影响HgCl2溶液吸收Hg~0的影响因素,这些因素包括:Hg~0的浓度、反应温度、HgCl2 的浓度、pH 值和 HgCl2 溶液中离子(SO32-、SO42-、NO3-、Cl-、OH-、K+、Na+、H+)。研究结果显示,HgCl2溶液吸收模拟冶炼烟气中Hg~0的过程中,主要是溶液中的HgC13-与Hg~0发生反应并产生Hg2Cl2沉淀,相比之下,溶液中的HgC12和[HgCl4]2-与Hg~0发生的效率要低的多。当HgCl2混合液中,Cl-和HgCl2的摩尔比为10:1,并且HgCl2溶液是3.0g/L时,Hg~0的脱除效率达到最佳。同时,溶液的pH值对Hg~0的吸收效率的影响也十分重要,溶液的pH值低于4时,对Hg~0的吸收效率会起到促进作用。其他离子,比如SO42-、NO3-、Cl-、K+、Na+对Hg~0的吸收效率并无明显影响。
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