改性活性炭对烟气中气态汞的吸附研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:beehxf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汞是煤中的痕量元素之一,其随着煤的燃烧释放到大气中。由于汞污染物具有较强的生理毒性和生物累积性,所以其污染控制受到了人们的普遍关注。我国作为以煤为主要能源结构的国家,对燃煤电站汞的排放控制研究刻不容缓。本研究以目前燃煤烟气汞污染控制的主流吸附剂——活性炭为对象,从活性炭表面官能团出发,采用高温惰性氛围加热法去除活性炭表面所有酸性含氧官能团,继而通过化学浸渍法制备改性样品。通过吸附实验,研究改性前后样品的物理化学性质对Hg0吸附的影响,并建立了活性炭固定床吸附Hg0的简单数学模型。研究的主要内容和结果如下:(1)改性样品的制备通过惰性氛围高温热处理去除活性炭表面的官能团,在此基础上采用化学浸渍法制备了不同负载量的酚羟基和羧基改性样品。为了考察活性炭表面水分对气态汞吸附的影响,对原材料(BPL)进行加湿处理,得到表面含有不同水分的样品。(2)常温活性炭固定床吸附Hg0实验在常温下考察活性炭的物理化学性质对Hg0吸附的影响。结果表明,在常温下,活性炭对Hg0的吸附是物理和化学作用的结果。在吸附过程的最初阶段,物理吸附比化学吸附更具竞争力。孔径对Hg0吸附影响实验证实:相对于中孔来说,微孔更有利于Hg0的吸附。酚羟基和羧基改性样品对Hg0吸附实验表明,酚羟基对Hg0的吸附不起促进作用,而羧基有利于其对Hg0的吸附,且当羧基负载量为28.89 mg/g时,活性炭的吸附性能达到最佳。活性炭表面存在适量水分有利于Hg0的吸附。在本研究中,当活性炭表面含水率为14.49%时,样品吸附性能达到最佳。(3)高温活性炭固定床吸附Hg0实验在140℃下考察改性样品对Hg0的吸附性能,在此基础上,筛选出对Hg0有较好吸附效果的样品,继而考察温度和进口汞浓度等因素对其吸附性能的影响。结果表明,活性炭对Hg0的吸附过程既有物理作用也有化学作用,随着吸附温度的升高,物理作用减弱,而化学作用增强。酚羟基对Hg0的吸附起抑制作用,而羧基对Hg0的吸附起促进作用,且当羧基负载量为28.89 mg/g时,活性炭的吸附性能达到最佳。随着反应温度的升高,羧基改性样品对Hg0的吸附量降低,而且反应温度越高,下降的幅度越大。在一定范围内,进口汞浓度对羧基改性样品吸附Hg0具有正效应,但过大的进口汞浓度,其负效应远大于正效应。对于BPL样品,当进口汞浓度为48μg/m3时,其对Hg0的吸附能力达到最佳,而对于羧基负载量为28.89 mg/g样品(BPL-s4),当进口汞浓度为60μg/m3时,其对Hg0的吸附能力达到最佳。(4)活性炭吸附Hg0的数学模型在参考前人和本人实验结果的基础上,建立了活性炭固定床吸附Hg0的简单数学模型,研究了汞在BPL-s4样品上的吸附平衡过程和动力学过程。结果表明,活性炭对Hg0的吸附过程较容易进行,但相对于高温来说,低温更有利于活性炭对Hg0的吸附。燃煤烟气中Hg0在BPL-s4样品上的吸附符合一级反应动力学方程,吸附速率常数与反应温度呈正相关,吸附反应的活化能为25.86 KJ/mol,指前因子为22.16 min-1
其他文献
摘要:在小学应用题教学中,为学生学习本节应用题的相关内容作一些知识、能力及心理的准备,能有效地实行正迁移,达到事半功倍的效果,对于培养学生的思维能力有着不可估量的作用。  关键词:应用题;准备;思维  培养学生解答应用题的能力是使学生能够运用所学数学知识解决简单的实际问题的基本内容和重要途径。通过解答应用題,促使学生把所学的数学知识同实际生活和一些简单的科学技术知识联系起来,从而使学生既了解数学的
针对长期以来我国外语教学目标存在的单一、片面之倾向,根据国外有关教育目标分类理论,对斯特思提出的外语教学四维目标结构中的情感目标进行探讨和分析,对构建一个全面系统、明
本文从产品设计表达与数字媒体技术各自的特点入手,结合新的知识经济背景下用户广泛参与创新的趋势,分析了传统设计表达的不足以及数字媒体技术的优势,通过利用将数字媒体技
从20世纪90年代开始,中国学术界兴起了一波关于公民社会的讨论。文章围绕三个主要假设而展开。第一,公民社会的基础结构正在渐进演变,文章从企业文化、公民文化、话语文化和
<正>笔者自2013年至今,从高一到高三,担任化学备课组长。在这三年的时间里对于备课组长的角色定位和备课组的成长有一点感悟。备课组是最小的教师团队,也是最重要的教师团队
中国大气环境污染主要以煤烟型污染为主,主要污染物是二氧化硫、PM10和氮氧化物。根据近年来的统计,中国二氧化硫与PM10排放量随能源消费总量的增加而上升,主要大气污染物的
本论文利用镁铝层状化合物水滑石(LDHs)的阴离子可交换性及主-客体相互作用,以镁铝硝酸根水滑石(MgAl-NO3-LDHs)为前驱体,运用离子交换法、共沉淀法和焙烧还原法,通过插层组
随着当前我国的经济发展正进入稳定的阶段,人们在生活质量上也有了大幅提升,全面改革的加强使得经济发展的方式也在这一过程中有了转变,这也是对原来的发展模式进行的反思形
全面营改增后,兼营和混合销售业务较之前更容易混淆。本文阐述了兼营和混合销售从概念到账务处理在营改增前后的变化及兼营和混合销售的异同点,并提出了从两者的本质特征上对