钙基吸收剂对气态单价汞脱除的试验研究
吸附剂脱除燃煤炯气中单质汞的研究现状与展望
用 化 学 计 算 的 方 法 （ 应 Ｈｇ Ｓ Ｈｇ ） 预 测 了 结 果 ． 后 反 ＋ — Ｓ来 最
发 现 ． 验 得 到 的 注 硫 活 性 炭 吸 附单 质 汞 的 能 力 远 小 于 运 用 试
化学计 算方法所 预测的结果 Ｋｉｈ ａ ｒ ｍ ｎ等人 研究 发现 ． ｓ 在
开始 ４ ｈ之 内 ．３ ２ ℃和 １０Ｃ２种 温 度 条 件 下 ． Ｇ 注 硫 活 性 ４ ￣ Ｈ Ｒ 炭吸 附单质 汞的能力 相差不 大： 过 ５ 超 ｈ后 ． Ｒ 在 １０Ｃ的 ＨＧ ４￣
目前 国 内 外 一 致 认 为 ． 煤 电 厂 燃 烧 释 放 的 汞 主 要 有 ３ 燃 种 形 式 ： 质 汞 （ ｇ）２价 化 合 态 汞 （ ） 颗 粒 态 汞 。２价 单 Ｈ ￣， Ｈ 和 汞 易 溶 于 水 ． 被 湿 法 烟 气 脱 硫 （ Ｇ 循 环 液 吸 收 ． 收 能 ＷＦ Ｄ） 吸
如 果 对 活 性 炭 进 行 改 性 、 化 处 理 ， 么 活 性 炭 的 吸 附 活 那 能 力 将 大 大 增 强 。常 用 于 活 性 炭 改 性 的元 素 有 硫 、 、 等 ， 碘 氯
另 外 还 有 目前 比较 流 行 的溴
占比例最大 ． 可见煤燃烧导致 的汞污染是最为严重 的。
留 时 间 ０ ａ之 久 ．因 此 单 质 汞 的 控 制 成 为 现 今 燃 煤 电 厂 ．２ ５
减小 ：５ ℃注硫 活性炭的 吸附能力 比纯 活性炭大大增强 了。 １０
Ｏ ａｉ 人 发 现 吸 附 温 度 为 ３ ℃时 ． 性 炭 中硫 质 量 含 量 ｔｎ 等 ５ 活 比 从 ０增 加 到 １ ． ， 附 汞 的 能 力 明 显 增 强 ； 且 他 们 还 ３１ 吸 ％ 而
高活性吸收剂烟气脱汞试验研究的开题报告
高活性吸收剂烟气脱汞试验研究的开题报告
一、研究背景
大气污染严重影响了人类健康和环境质量。
其中，燃煤工业排放的
汞是重要的大气污染源之一。
据统计，全球每年约有2000吨汞排放到大气中，其中燃煤工业贡献了60%以上。
汞对人体具有较强的神经、免疫、内分泌等影响，长期暴露会导致神经系统、免疫系统等疾病。
同时，汞
也是大气中重要的环境问题之一。
因此，开发高效、低成本的汞排放控
制技术已经成为环保领域研究的热点问题。
二、研究内容
本研究将以高活性吸收剂为研究对象，探究其在燃煤电厂脱除烟气
汞的应用。
研究具体内容如下：
1. 调制高活性吸收剂材料并进行表征
2. 设计高效的烟气脱汞工艺实验方案，并对不同因素（吸收剂用量、烟气流速、烟气温度等）对吸附效果进行分析
3. 通过模拟工况下的实验，分析该技术对煤燃烧烟气中汞的去除效
率以及对其他污染物（如SO2、NOx等）的影响
4. 建立高活性吸收剂烟气脱汞技术的经济评价模型，并与传统技术
进行比较分析
三、研究意义
高活性吸收剂烟气脱汞技术具有以下优势：
1. 剂量少、响应快、吸附效率高
2. 更广泛适用于汞存在的各种状态（如齐墩果酸盐、元素态等）和
工况（如不同温度、压力等）
3. 对其他污染物（如SO2、NOx等）的影响小
本研究将有助于提高燃煤电厂烟气处理技术的水平，促进我国环保产业的发展。
同时，还可为其他燃料电厂的脱汞工艺提供参考和借鉴。
改性钙基吸附剂的汞吸附特性实验研究_赵毅
第29卷第8期中国电机工程学报 V ol.29 No.8 Mar. 15, 200950 2009年3月15日 Proceedings of the CSEE ©2009 Chin.Soc.for Elec.Eng.文章编号：0258-8013 (2009) 08-0050-05 中图分类号：X 511 文献标志码：A 学科分类号：470⋅10 改性钙基吸附剂的汞吸附特性实验研究赵毅，刘松涛，马宵颖，要杰(华北电力大学环境科学与工程学院，河北省保定市 071003)Experimental Investigation on Mercury Adsorption Characteristics byModified Ca-based SorbentZHAO Yi, LIU Song-tao, MA Xiao-ying, YAO Jie(School of Environmental Science & Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China)ABSTRACT: Elemental mercury adsorption by Ca(OH)2, fly ash and modified calcium-based sorbent which prepared by Ca(OH)2 and fly ash were experimentally studied in a fixed-bed facility with gaseous elemental mercury which produced by a mercury permeation tube and simulated flue gas compositions. The experimental results indicated that the adsorption performance of hydrated lime is relatively poor. The presence of SO2 in the simulated flue gas can enhance the Hg0 capture efficiency. The adsorption performance of common modified calcium-based sorbent is better than hydrated lime. SO2 in simulated gas also promoted the Hg0 adsorbent. Hg0 adsorption efficiency by highly active Ca-based sorbent which have additive is higher than common modified calcium-based sorbent for about 30%. The Hg0 adsorption efficiency of this sorbent decreased and the penetration time prolonged when SO2 exist in the simulated flue gas. The use of modified Ca-based sorbent can achieve simultaneous removal of SO2 and Hg0 by relatively low cost.KEY WORDS: modified calcium-based sorbent; simulated flue gas; mercury; SO2摘要：利用汞渗透管产生的气态单质汞和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件，在固定床实验台上进行了以消石灰、飞灰和由两者混合物改性的3种物质作为吸附剂吸附单质汞的实验研究。
吸附脱汞技术的研究进展
总第267期2014年1月(下)The Science Education Article Collects Total.267January2014(C)摘要论文综述了近五年来国内外汞控制技术研究现状,非炭吸附剂脱汞研究,包括钙基吸附剂,蛭石吸附剂,金属吸附剂,金属氧化物吸附剂等。
炭基吸附剂特别是活性炭纤维、活性炭、改性活性炭吸附汞的理论研究及影响汞的吸附的各种因素并汇总列表,认为国内公开研究的报道还处在实验阶段,对于汞排放的控制和实际解决环境问题是一个迫切的重大课题。
关键词活性炭吸附剂汞On the Progress of Researches on Absorption Demercu原ration Technology//Tong Dejun,Xun BoAbstract This paper reviews the current situation of researches on mercury control technologies at home and abroad in recent five years.Researches on non-carbon absorption demercuration in-clude calcium-based absorbent,vermiculite absorbent,metal adsorbent,metal oxide adsorbent,and so on.The theoretical re-searches on the absorption demercuration used carbon-based adsorbent,especially activated carbon fiber,activated carbon, and modified activated carbon,as well as the factors affecting the absorption of mercuration are summarized in this paper,and the open researches at home are thought to be still at the experiment stage,therefore,the control of mercury emission and the solving of practical environmental problems is still an urgent major topic. Key words activated carbon;adsorbent;mercury1前言汞是一种有害元素，而且是一种生物累积物质，对人类健康威胁很大。
脱除烟气中气态汞的研究进展
比较
根据实验得出［４ｓ３：ＯＨ和ＣＭＭＳ方法都能得到烟气中气态汞的浓度分布，但元素汞的偏差较大，总汞的
测试结果相近。误差主要来源于烟气中的飞灰浓度以及两种方法对颗粒捕集方式的不同。现场测试条件和粉
≮蕊涵蟊菌菌赢醚。
尘浓度对两种方法的影响值得进一步关注。
４
实验条件对烟气中气态汞脱除的影响
活性炭基材料改性对气态汞吸附的影响
４．２
吸附温度的影响
不同的气态汞控制技术，适用于不同的温度范围。利用碳基吸附剂则能在较低的温度下（一般在３４３～
４５３
Ｋ）得到最优效果［５４，５５３，这样就极大地节省了能源。高洪亮口６］等在吸附温度分别在３５３ Ｋ和３９８ Ｋ时进行
试验，得到活性炭在这两种温度下的穿透曲线随吸附反应温度的升高；在相同吸附时间内，烟气中单质汞的穿 透率明显升高。这说明随吸附温度的升高，活性炭吸附汞的能力降低。金峰等［５６３在考察颗粒活性炭（ＧＡＣ）对 汞的吸附时发现，在３１３～４７３ Ｋ之间，ＧＡＣ的吸附量在４１３ Ｋ时有最小值。曾汉才［５７］等在研究活性炭纤维 脱除燃煤烟气中汞的试验研究时发现在温度３４３ Ｋ时活性炭的吸附量出现最大值。
展开。
２．２湿法烟气脱硫除汞法
湿法烟气脱硫（ＷＦＧＤ）法脱汞是利用ＨｇＣｌ：的水溶性，由于烟气中的二价汞大部分是ＨｇＣＩ：，因此脱硫 系统可通过溶解烟气中的二价汞将其捕捉，剩余的烟气中部分零价汞和部分二价汞在经过除尘器（ＦＦ或
ｌ圄ｌ——————————＼兰！！！查堡垒窒竺堂查垒堡皇垒ｌ
ＥＳＰ）时被除去。美国有四分之·的火电厂安装了此项设备，据调查统计：此项技术可以将烟气中９０％以卜的 Ｈ９２＋除去。但对于不溶于水的Ｈｇｏ捕捉效果不显著甚至在某些电厂其浓度有轻微升高，可能是由于亚硫酸 盐在洗涤液里对二价汞的还原造成的［３ ５｜。在同一研究中发现，氯元素在煤中的含量极大的影响了汞的去除 率，ＷＦＧＤ对烟气中汞总的脱除率在４５％～５５％范围内口引。
钙基吸收剂脱除SO_2和HCl研究进展_王茜
based sorbents were introduced respectively，then interplay between desulfurization and dechlorination were an-
alyzed． The possibility of simultaneous desulfurization and dechlorination with calcium － based sorbents were ex-
一般认为钙基固硫存在一个最佳的温度范围。 刘妮等［14］试验研究了温度对钙基脱硫的影响，结果 证明纯 CaO 的最佳固硫温度为 900 ～ 950 ℃ ； 而添加 Ba（ OH） 2 、Na2 CO3 和 KOH 固硫剂的最佳固硫温度 在 1 000 ～ 1 020 ℃ 之间； 继续升高温度后固硫剂的 钙利用率会下降。CaO 在高温条件下固硫特性差的 主要原因是石灰石的分解速率低于煤燃烧时硫析出 速率，在石灰石未分解时，大部分硫在 200 ℃ 已经开 始释放，单靠预先混入煤中的脱除剂在燃烧中脱除 这部分硫不能有效地吸收脱除快速释放的硫分； 还 有一部分无机硫主要的分解温度在 1 000 ℃ 以上，需 要在燃料层脱硫。此外，CaO 颗粒高温烧结严重，并 且脱硫产物会高温再分解。CFB 燃烧中石灰石脱硫 效率先随温度升高而升高，在 850 ～ 860 ℃ 时达到最 佳值，温度升高到 900 ℃ 以后，脱硫效率开始下降， 床温超过 1 000 ℃ ，CaSO4 还会逆相分解放出 SO2 ， 进一步降低硫酸盐化的化学反应速度［15］。 1． 2． 3 Ca / S 的影响
虽然石灰石作为传统的钙基脱硫材料有着资源 丰富，廉价易得等特点，但在高温固硫时利用率普遍 较低。现在很多学者在寻求拥有良好孔隙结构的物 质来代替传统石灰石［5 － 8］。有研究表明在流化床锅 炉温度条件下，赤泥、电石渣等钙基工业废弃物煅烧 后的具有优良的孔隙结构，因而在相同反应条件下， 赤泥的钙转化率高于电石渣和石灰石，石灰石的钙 转化率最小。研究表明有机钙在高温脱硫的效果上 较石灰石脱硫有着明显优势［9 － 10］，但是纯有机钙因 其高昂造价限制了其工业化应用，所以当前寻找效 果优良、价格低廉的有机钙来源十分重要［11 － 12］。复 合固硫剂的脱硫效果优于石灰石固硫。型煤固硫技
燃煤电厂烟气汞排放控制研究现状及进展
燃煤电厂烟气汞排放控制研究现状及进展1燃煤电厂汞的排放煤作为一次能源的主要利用方式是燃烧，其燃烧产物会对环境造成严重的破坏。
全世界发电用煤量巨大，燃煤电厂是导致空气污染的最大污染源之一。
在煤燃烧造成的污染物中，除S02、NOx和CO2外，还有各种形态的汞排放。
汞是煤中的一种有毒的重金属痕量元素, 具有剧毒性、高挥发性、生物体内沉积性和迟滞性长等特点。
全球每年排放到大气中的汞总量约为5000吨，其中4000吨是人为的结果，而燃煤过程的汞排放量占30%以上。
由于我国一次性能源以煤炭为主，原煤中汞的含量变化范用在O.1^5.5mg/kg,煤中汞的平均含量为0.22mg/kg,是世界范用内煤中平均汞含量的1.69倍。
根据相关报道，预计2010年中国电煤总需求呈:为16亿t,以煤炭含汞疑为0. 22mg/kg,电厂平均脱汞效率为30%汁,2010年燃煤电厂汞排放量约为246. 4 J因此燃煤所造成的环境汞污染形势不容乐观，对其排放控制不容忽视。
2烟气中汞的存在形式及其影响因素2.1汞的存在形式烟气中汞的存在形式主要包括3种：单质汞（Hg。
）、化合态汞（Hg+和Hg2+）和颗粒态汞。
其中单质汞（Hg。
）是烟气中汞的主要存在形式。
烟气中汞的存在形态对汞的脱除有重要影响。
不同形态汞的物理、化学性质差异较大，如化合态汞易溶于水，并且易被烟气中的颗粒物吸附，因此易被湿法脱硫设备或除尘设备脱除。
颗粒态汞也易被除尘器脱除。
相反单质汞挥发性高、水溶性低，除尘或脱硫设备很难捕获，几乎全部释放到大气中，且在大气中的平均停留时间长达半年至两年，极易在大气中通过长距离大气输送形成广泛的汞污染，是最难控制的形态，也是堰煤烟气脱汞的难点。
2.2影响汞存在形态的主要因素2.2.1燃煤种类的影响燃烧所用煤种不同，烟气中汞的形态分布也不同。
烟煤燃烧时，烟气中Hg2+含量较髙, Hgu 含量偏低；而褐煤在燃烧时，烟气中Hg。
的含量却较高。
褐煤燃烧所产生烟气中Hg。
燃煤烟气中汞脱除技术的研究进展
第39卷第4期2008年7月 锅 炉 技 术BOIL ER TECHNOLO GYVol.39,No.4J ul.,2008收稿日期:2007-09-24基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2006CB200300)作者简介:孟素丽(1981-),女,硕士研究生,主要从事燃煤大气污染物控制研究。
文章编号: CN31-1508(2008)04-0077-04燃煤烟气中汞脱除技术的研究进展孟素丽,段钰锋,杨立国,王运军,黄治军(东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,江苏南京210096)关键词: 燃煤烟气;汞;脱除技术;吸附剂;研究进展摘 要: 针对目前燃煤锅炉烟气中汞的排放状况,综述了燃煤电厂烟气中汞脱除技术的研究进展。
介绍了现有常规污染物控制设备对燃煤烟气中汞的脱除能力;探讨了活性炭、改性活性炭、飞灰、钙基吸附剂、矿物类吸附剂以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果。
结合国内外研究经验,依靠现有污染物控制设备、改良常见吸附剂特性和开发高效廉价的吸附剂将成为今后我国脱除烟气汞的主要发展趋势。
中图分类号: T K 229.6 文献标识码: B1 前 言 汞是一种神经毒物,而且是一种生物积累物质,对人群健康威胁很大。
目前认为造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为因素。
2003年初,联合国环境规划署(UN EP )发表的一份调查报告指出,燃煤电厂是最大的人为汞污染源。
在燃煤过程中,汞主要是以气态形式排放,成为环境污染的主要来源之一。
烟气中汞主要以3种形态存在:元素汞(Hg 0)、氧化态汞(Hg 2+)和颗粒态汞(Hg P )。
不同形态的汞具有不同的物理和化学性质。
Hg 2+易溶于水且易附着在颗粒物上,故可用常规的污染物控制设备除去;Hg P 在大气中的停留时间很短,也可用除尘设备收集;而Hg 0易挥发且难溶于水,很难被除尘设备捕获,几乎全部排放到大气中,形态相对比较稳定且停留时间很长,平均可达1年左右,且易长距离输送而形成大范围的汞污染。
燃煤电厂烟气脱汞技术综述
燃煤电厂脱汞新技术介绍 (1)摘要： (1)关键词：燃煤脱汞技术 (1)1、汞在煤中的存在形态和危害 (1)2、烟气中汞的形态分布 (1)3、燃煤电厂脱汞技术研究现状 (2)3.1 燃烧前脱汞 (2)3.2 燃烧中脱汞 (2)3.3 燃烧后脱汞 (2)4、利用现有的烟气控制设备脱汞 (3)4.1 烟气循环流化床反应器 (3)4.2 除尘设备 (4)4.3 脱硫设施 (4)5、化学沉淀法脱汞 (5)5.1 碘化钾溶液洗涤法 (5)5.2 氯化法 (6)5.3硫化钠法 (6)5.4 化学氧化法脱汞 (6)6、其他方法脱汞 (6)6.1紫外线照射烟气脱汞技术 (6)6.2光催化氧化技术 (7)7、结论 (7)参考文献 (8)燃煤电厂脱汞新技术介绍摘要：在世界范围内，由于人类活动造成的汞排放占汞排放总量的10%~30%。
燃煤电厂汞的排放占主要地位。
目前，在现有排放标准的基础上，现行的控制技术已基本解决了烟尘、SOx 和NOx的排放问题，相应的大气污染物控制设备也得到广泛应用。
相比较而言，由于烟气中的汞排放浓度一般只有10卩/m3左右，汞的危害与控制技术研究一度遭到忽视。
2010年我国原煤消耗31.8亿吨，是2000年的2.41倍，其中电煤消耗18亿吨。
由于煤炭是中国的主要一次性能源，而在煤炭利用过程中，会有大量的汞被释放到大气中。
因此，研究燃煤电厂汞污染问题显得十分重要。
关键词：燃煤脱汞技术1、汞在煤中的存在形态和危害对于煤中汞的存在形式，许多学者都进行了研究。
Finkelman在煤中发现了含汞的硫化物和硒化物，Ca-hill和Shiley发现煤中方铅矿含汞‘Dvornikov还提出煤中汞主要以辰砂、金属汞和有机汞化合物形式存在。
煤在地质化学中被归为亲硫元素，因而煤中汞主要存在于黄铁矿(FeS2)和朱砂(HgS)中,煤中的汞主要存在于无机矿物质中。
我国储煤中汞的分布不均，而且煤种、产地不同，汞的含量差别也很大，大约在0.308〜I5.9mg/kg之间，其中，褐煤中汞的含量通常较少。
活性炭吸附脱除燃煤烟气中汞的研究
１．１．３．汞的理化性质和生物效应
汞是室温下唯一的液体金属。汞的熔点低，为－３８．８７。Ｃ。汞在熔化时，即 开始有蒸发，故在－－３８．８７０Ｃ时就有一定的汞蒸气，温度越高，蒸气越多，在２００Ｃ 时，汞蒸气压是０．００１３ｍｍ，因此具有较大的挥发性。由于汞蒸气的重量是空气 的７倍，并且表面张力很大，易形成小滴，多沉积在厂房和实验室下部，汞蒸气 吸入会危害人体健康，使用汞时要防止溅洒出来。
Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ．ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｕｓｅｓ ＨＮ０３ ａｎｄ Ｈ２０２ ｔＯ ｍｏｄｉｆｙ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ，１％、５％ ＺｎＣｌ２ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔＯ ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｍａｋｅｓ ｃａｒｂｏｎ ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｅｄ．Ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｅｄ ＡＣ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｈｉｌｅ ｏｔｈｅｒ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＡＣｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎ ａｎｄ ｏｘｙｇｅｎ ｇｒｏｕｐ ｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｔａｋｅ ｇｏｏｄ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ Ｈｇ”ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ．
浙江大学 硕士学位论文 活性炭吸附脱除燃煤烟气中汞的研究 姓名：王军辉 申请学位级别：硕士 专业：环境工程 指导教师：史惠祥
20060501
浙江大学硕士学位论文：活性炭吸附脱除燃煤烟气中汞的研究
摘要
煤是一种主要能源，燃煤烟气中的汞排放引起的污染越来越受到人们的关 注，已达到严重危害人类健康的程度，主要的原因是其中的元素态汞（Ｈ一）由 于低熔点、高平衡蒸汽压以及低水溶性而难以在传统的烟气净化装置中去除。燃 煤烟气中汞的治理势在必行。本文在研究了国内外汞废气治理技术的基础上，进 行了固定床活性炭吸附脱除燃煤烟气中汞的试验研究。
钙基及其改性吸附剂脱除燃煤烟气中汞的试验研究的开题报告
钙基及其改性吸附剂脱除燃煤烟气中汞的试验研究的开题
报告
研究背景：
燃煤是一种广泛应用的化石燃料，但其燃烧过程中会产生大量的固体废弃物和气体污染物，尤其是汞。
燃煤烟气中的汞主要以元素汞（elemental mercury，Hg0）和
氧化汞（oxidized mercury，Hg2+）的形式存在，对环境和人体健康造成极大的危害。
因此，有效地减少燃煤烟气中汞的排放已成为大家关注的焦点。
已有的方法主要包括激活炭吸附、氧化吸附、SCR除尘器前置等方法，但存在吸附剂选择性差、汞排放再生等问题，因此需要开发新型吸附剂完成汞净化。
研究内容：
本研究选取钙基及其改性吸附剂作为燃煤烟气中汞的吸附剂，设计试验研究钙基及其改性吸附剂对Hg0和Hg2+的吸附效果。
在试验中将考察燃煤烟气中汞的浓度对
其吸附效果的影响，同时探讨烟气流速、温度和湿度等因素对吸附剂的影响。
研究方法：
本研究采用实验室小尺寸装置进行试验，将多组钙基及其改性吸附剂置于装置中，通过持续输送含有不同浓度汞的烟气使其进入吸附剂反应器，控制各项参数的条件，
记录吸附剂前后汞的浓度变化，得到吸附效率和工作状态，借此找到适合低汞排放的
新型燃料烟气汞净化吸附剂。
研究意义：
该研究将钙基吸附剂的结构及吸附特性与其改性后的吸附剂进行对比，得到提高吸附效率的关键因素和最佳条件，对解决煤炭燃烧中汞排放问题有重要的实际意义。
燃煤烟气中汞的脱除毕业论文
燃煤烟气中汞的脱除毕业论文摘要煤炭作为我国的主要能源这一现状在很长时间内难以改变，大量的煤炭消耗带来了严重的环境问题，从而引起越来越多人的关注。
我国是世界上汞排放量最大的国家之一，因此必须对其进行控制。
汞因为具有挥发性、持久性和生物积累性，难以脱除。
传统的活性炭吸附剂价格昂贵，不能再生利用，无法达到理想的工业脱汞效果。
本文用廉价的天然矿物作为活性炭的替代品，主要研究凹凸棒石及其改性凹凸棒石对燃煤烟气中汞脱除的影响。
实验中主要采用高锰酸钾，溴化铵对凹凸棒石进行改性，经浸渍，烘干，煅烧，筛选出60~100目的作为吸附剂。
在模拟烟气（N2，汞蒸气）的条件下，利用QM201H型燃煤烟气测汞仪在固定床实验台架上对吸附剂的脱汞效果进行了测试，简要探讨了改性凹凸棒石的脱汞机理。
主要研究了改性剂浓度，吸附剂温度，改性试剂等对脱汞效率的影响。
绘制了不同温度，浓度的吸附剂的脱汞效率随时间变化曲线。
通过SSA-4300孔径及表面积分析仪对改性凹凸棒石样品进行了表征测试，结合表征参数对前后脱汞效率的变化进行了简要的分析与讨论。
结果表明，经KMnO4改性后，凹凸棒石脱汞效率有很大的提升，可以达到70%左右，而且随温度的增加其脱汞效率略有上升。
凹凸棒石与KMnO4比例在1:20，吸附剂温度在140℃表现出最佳的脱汞效率，经KMnO4改性的凹凸棒石加入溴化铵后，脱汞效率没有明显上升，表明溴化铵对改性凹凸棒石的脱汞效率没有促进作用。
关键词燃煤烟气；汞控制；凹凸棒石；KMnO4AbstractCoal is still and will be the mainly energy source in a long time for China. Huge amount of coal consumption will result in serious environmental problem，this cause more and more people's attention. China is one of the largest mercury emissions countries in the word. Therefore the mercury emissions control is reasonable and necessary. Mercury is difficult to remove because of its volatile ，persistence，and biological gatz. Traditional activated carbon adsorbent is expensive，not renewable use，and can not reach the ideal effect of industry to take off the mercury. In this paper，natural mineral materials were applied as alternative to activated carbons due to their low cost. The main research is about mercury removal performance of attapulgite (Atp) and modified attapulgite in coal-fired flue gas.In the experiment, Attapulgite is modified by KMnO4or NH4Br.They are impregnated, calcited and filtered out 60 to 100 meshes as adsorbent. The mercury removal adsorbent effects of adsorbent were tested by QM201H flue gas mercury analyzer in a fixed bed on the condition of a simulated flue gas (N2, mercury vapor). The mercury removal mechanism of modified attapulgite was analyzed in a brief. Through the method of controlling the variable, This experiment studied the modifier concentration, adsorbent temperature, modified reagent for mercury removal efficiency.The curve of mercury removal efficiency was drawed. The characterization of modified attapulgite samples was tested by SSA-4300 surface area analyzer. Combining with it,analysis and discussion is necessary for the verity of mercury removal efficiency.The results showed that, after modification by KMnO4,mercury removal efficiency of the attapulgite has greatly improved, with increasing temperature, it increasedslightly and can reach an average of about 70%.The adsorbent with the proportion of attapulgite with KMnO41:20 at 140℃showed the best mercury removal efficiency.Attapulgite which was modified by KMnO4and added to NH4Br has poor performance at mercury removal. It suggests that NH4Br has no role in promoting the efficiency of mercury removal.Key Words：Coal-fired flue gas; Mercury emissions control; Attapulgite ; KMnO4目录摘要 (I)Abstract (III)1文献综述 (1)1.1 研究背景 (1)1.2燃煤汞排放特性与形态分布 (2)1.3烟气脱汞技术研究进展 (4)1.3.1活性炭吸附剂 (5)1.3.2飞灰吸附剂 (5)1.3.3 钙基吸附剂 (6)1.3.4天然矿物吸附剂 (6)1.4常用吸附剂改性方法 (8)1.4.1热活化法 (8)1.4.2微波改性法 (8)1.4.3 酸和盐溶液改性法 (9)1.5凹凸棒石简介 (9)1.5.1凹凸棒石结构 (9)1.5.2凹凸棒石成分 (10)1.6 论文研究目的及意义 (10)2 实验部分 (12)2.1 原料及所用试剂 (12)2.2 实验仪器 (12)2.3 制备方法 (13)2.4 实验装置介绍及操作步骤 (13)2.4.1实验装置 (13)2.4.2基本原理 (14)2.4.3 实验方法 (15)2.4.4脱汞效率的表示方法 (16)3 实验数据与分析 (18)3.1改性试剂对脱汞性能的影响。
CaO对汞的选择性吸附及SO2毒化特性
Ｃ ａ Ｏ 对汞 的选择性 吸附及 Ｓ Ｏ ２ 毒化特性
李春 峰 ，段钰 锋 ，汤红健 ，朱纯 ，郑逸 武 ，韦红 旗
（ 东南大学能源与环境学院，能源热转换及 其过程测控 教育部重 点实验 室，江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ６ ）
摘要：利用 Ｃ ａ （ ＮＯ ３ ） ２ 作为前体，Ｓ ｉ Ｏ ２ 为载体 ，制备 了一种担载型 Ｃ ａ Ｏ 吸附剂，在固定床实验装置上分别研究 了
Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ２ １ ０ ０ ９ ６ ， ｄ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｕｓ ｉ ｎ ｇ Ｃ ａ （ Ｎ０ ３ ） ２ ａ ｓ ａ ｐ ｒ ｅ ｃ ｕ ｒ ｓ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ Ｓ ｉ Ｏ２ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ， ａ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ Ｃ ａ Ｏ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ
该吸附剂对 元素汞 （ Ｈ ｇ 。 ）和氯化汞 （ Ｈ ｇ Ｃ １ ２ ）等不同形态汞 的选 择性 吸附性能，以及 Ｓ Ｏ ２ 对Ｃ ａ Ｏ吸 附剂汞形态吸 附过程的影 响，同时结合程序升温脱 附和原位红外漫反射表征技术 ，深入探 究了 Ｃ ａ Ｏ 的选 择性吸附机理及 Ｓ Ｏ２ 毒化机制。汞形态吸附实验 结果表 明， 在纯 Ｎ２ 气 氛和掺杂 ｓ ｏ２ 气氛 下， Ｃ ａ Ｏ对 Ｈ 均保持 了接近 １ ０ ０ ％的穿透率 ， 而对 Ｈｇ Ｃ １ ２ 在两种气氛下则分别表 现出 ６ ６ ． ０ ％和 ６ ０ ． ３ ％的吸 附效率 ，说 明 Ｓ Ｏ２ 与Ｈ ｇ Ｃ ｌ ｚ 在Ｃ ａ Ｏ表面存在竞争吸附
《CuS基吸附剂脱汞机理的密度泛函理论研究》
《CuS基吸附剂脱汞机理的密度泛函理论研究》摘要：本文通过密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）对CuS基吸附剂脱汞机理进行了深入研究。
通过构建模型、计算能量、分析电子结构等方法，揭示了CuS基吸附剂与汞之间的相互作用及其脱汞过程中的关键步骤。
本文旨在为CuS基吸附剂在脱汞领域的应用提供理论支持，并推动相关领域的发展。
一、引言随着工业化的快速发展，汞污染问题日益严重。
CuS基吸附剂因其优异的脱汞性能受到广泛关注。
为了进一步揭示其脱汞机理，本研究采用密度泛函理论对CuS基吸附剂的脱汞过程进行深入研究。
通过理论计算，可以更好地理解CuS基吸附剂的脱汞过程，为实际应用提供指导。
二、理论方法与计算模型2.1 密度泛函理论密度泛函理论是一种计算量子力学中多电子体系电子结构的计算方法。
它能够准确描述分子和固体的电子结构、能量和反应性质等。
在本研究中，我们采用DFT方法对CuS基吸附剂的脱汞过程进行模拟计算。
2.2 计算模型根据CuS基吸附剂的晶体结构和化学组成，我们构建了合适的计算模型。
模型中包括CuS的表面结构、吸附态的汞以及可能涉及的中间产物。
通过对模型的优化和能量计算，可以获得脱汞过程的能量变化、电子转移等信息。
三、计算结果与分析3.1 CuS表面与汞的相互作用计算结果表明，CuS表面与汞之间存在较强的相互作用。
在接触过程中，汞原子易于吸附在CuS表面的缺陷或活性位点上。
通过分析电子密度和差分电荷密度，我们发现汞原子与CuS表面之间存在电荷转移，形成了化学键。
3.2 脱汞过程中的关键步骤在脱汞过程中，关键步骤是汞原子从CuS表面脱离并发生氧化反应。
我们通过计算反应能垒和反应路径，发现脱汞过程涉及多个中间产物和反应步骤。
其中，关键步骤是汞原子与氧气的反应以及形成的中间产物在CuS表面的迁移过程。
这些关键步骤的能垒和反应路径为优化脱汞过程提供了重要信息。
3.3 脱汞机理分析根据计算结果，我们分析了CuS基吸附剂的脱汞机理。
《CuS基吸附剂脱汞机理的密度泛函理论研究》
《CuS基吸附剂脱汞机理的密度泛函理论研究》摘要：本文通过密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）对CuS基吸附剂脱汞机理进行了深入研究。
通过构建模型、计算能量、分析电子结构等方法，揭示了CuS基吸附剂与汞的相互作用机制，为实际工业应用提供了理论支持。
一、引言随着工业发展和环境污染问题日益严重，重金属汞的排放与治理成为了环境科学领域的重点研究课题。
CuS基吸附剂因其高效的脱汞性能在汞污染治理中受到广泛关注。
为了深入了解其脱汞机理，本研究采用密度泛函理论对CuS基吸附剂的脱汞过程进行理论研究。
二、理论基础与方法密度泛函理论是一种计算量子力学中多电子体系电子结构的计算方法。
通过计算体系的电子密度来求解薛定谔方程，从而得到体系的能量、电子结构等物理性质。
本研究所用的计算软件为VASP（Vienna Ab initio Simulation Package），采用投影缀加波方法（Projector Augmented Wave，PAW）描述电子与离子间的相互作用。
三、模型构建与计算1. 模型构建：基于CuS的晶体结构，构建了具有代表性的CuS基吸附剂模型，并在模型表面添加了模拟的汞原子，构建了脱汞反应的初始模型。
2. 能量计算：通过DFT方法计算了各反应中间体的能量，包括反应物、过渡态和产物的能量。
3. 电子结构分析：通过分析反应过程中电子的转移和分布，揭示了CuS基吸附剂与汞之间的相互作用机制。
四、结果与讨论1. 脱汞过程分析：CuS基吸附剂与汞的相互作用过程中，CuS表面的硫原子与汞原子形成化学键，将汞吸附在吸附剂表面。
随着反应的进行，汞原子逐渐被氧化为更稳定的化合物。
2. 能量变化：通过计算各反应中间体的能量变化，发现脱汞过程中存在明显的能量变化，这表明了反应的可行性。
3. 电子结构分析：通过分析电子的转移和分布，发现CuS基吸附剂表面存在一定的电荷转移现象，这有助于提高吸附剂的活性，并促进汞的氧化和脱附过程。
《CuS基吸附剂脱汞机理的密度泛函理论研究》范文
《CuS基吸附剂脱汞机理的密度泛函理论研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，汞污染问题日益严重，对环境和人类健康造成了巨大威胁。
CuS基吸附剂因其高效的脱汞性能在汞污染治理中受到了广泛关注。
为了深入理解CuS基吸附剂的脱汞机理，本文采用密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）对CuS基吸附剂的脱汞过程进行了系统研究。
二、文献综述近年来，关于CuS基吸附剂脱汞机理的研究逐渐增多。
学者们通过实验和理论计算等方法，对CuS基吸附剂的脱汞性能、影响因素及反应机理进行了探讨。
然而，关于其脱汞机理的详细解释仍存在争议。
因此，本文采用DFT方法，从理论上对CuS基吸附剂的脱汞过程进行深入研究。
三、研究方法本研究采用DFT方法，利用第一性原理计算，对CuS基吸附剂的脱汞过程进行模拟。
首先，构建CuS基吸附剂的模型，然后通过计算其电子结构、能带结构等性质，分析其脱汞性能。
接着，对Hg在CuS基吸附剂表面的吸附过程进行模拟，探讨Hg与CuS 基吸附剂之间的相互作用机制。
最后，分析脱汞过程中的反应路径及能量变化，揭示脱汞机理。
四、结果与讨论1. 模型构建与电子结构分析通过DFT方法构建了CuS基吸附剂的模型，并对其电子结构进行了分析。
结果表明，CuS基吸附剂具有较好的电子传导性和化学活性，有利于与Hg发生相互作用。
2. Hg在CuS基吸附剂表面的吸附过程模拟了Hg在CuS基吸附剂表面的吸附过程，发现Hg易于在CuS基吸附剂表面形成化学键，进而实现脱汞。
同时，CuS基吸附剂表面的缺陷、杂质等因素对Hg的吸附过程具有重要影响。
3. 脱汞机理分析通过分析脱汞过程中的反应路径及能量变化，揭示了CuS基吸附剂的脱汞机理。
在脱汞过程中，Hg首先在CuS基吸附剂表面形成化学键，随后发生氧化还原反应，将Hg转化为低毒或无毒的化合物。
此外，CuS基吸附剂表面的缺陷、杂质等因素可促进脱汞过程的进行。
五、结论本研究采用DFT方法对CuS基吸附剂的脱汞机理进行了系统研究。
NID脱硫系统钙基吸收剂脱硫脱汞特性试验研究的开题报告
NID脱硫系统钙基吸收剂脱硫脱汞特性试验研究的开题报告题目：NID脱硫系统钙基吸收剂脱硫脱汞特性试验研究一、研究背景据统计，燃煤排放的二氧化硫和氮氧化物等大气污染物是造成大气污染的主要原因。
为了减少燃煤工业对环境的影响，现代燃煤工业必须使用脱硫脱硝技术来减少这些污染物的排放。
NID脱硫系统（高效湿法烟气脱硫系统）采用钙基吸收剂和新型喷雾器将脱硫反应液雾化到烟气中，以减少SO2的排放。
然而，NID脱硫系统还没有解决汞等其他污染物的问题。
因此，研究如何降低NID脱硫系统对汞元素的排放是非常有必要的。
二、研究目的本研究旨在实验研究NID脱硫系统中钙基吸收剂对脱硫和脱汞的特性，以期降低NID 脱硫系统的汞排放，以满足现代燃煤工业环保标准。
三、研究内容和方法1. 采用稀释先导技术对烟气中SO2和汞元素的浓度进行测量并分析；2. 制备不同配比的钙基吸收剂样品，对其进行物理化学分析；3. 制备不同配比的脱硫液样品，对其进行化学分析；4. 采用固体分析技术对样品进行热重分析及红外光谱分析；5. 设计实验装置，并进行实验，研究钙基吸收剂对脱硫和脱汞的特性；6. 应用多元回归分析法对实验数据进行统计分析，得出不同条件下的脱硫和脱汞效率的变化规律及其影响因素。
四、研究意义本研究的实验结果对于提高现代燃煤工业对环境的保护水平具有重要的现实意义。
研究成果可以为燃煤工业设计和运行更加环保的脱硫脱汞设备提供科学依据。
五、预期成果通过实验研究，本项目预期达到以下目标：1. 确定最佳脱硫液与吸收剂的配比；2. 确定最佳反应温度、反应时间、烟气流速等操作参数；3. 研究吸收剂对汞元素的吸收特性；4. 确定降低NID脱硫系统汞元素排放的可行性和相应的措施。
六、研究进度安排研究期限：一年阶段1：文献调研和前期准备，包括资料收集、实验设备购置等。
预计完成时间为1个月。
阶段2：实验参数优化和烟气处理实验，对实验数据进行统计分析，得出吸收剂对SO2和汞元素的脱除特性，预计完成时间为6个月。
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气 的重 金属处 理进 行 了大量 研 究 ， 大 多数 都 集 中在 但
利用活性 炭对 重金属 进行 吸 附［ 。半 干 法烟 气 脱硫 ４ 叫］
技 术是 目前常见 的烟 气 净化 工 艺 ， 要集 中在 钙 将基 主
吸收 剂采用 浙 江富 阳产 的生 石灰 ， 经过 一 定 的 制 备过 程得 到不 同微 观结 构 的 消 石灰 ， 石灰 的物 理 特 消
性 见 表 １ 。
表 １ 钙 基 吸 收 剂 物 理 特 性
最新制 定 的《 电厂 大气污 染物 排放标 准 》 汞排 放 没 火 对 有 明确 的要求 ， 规 定垃 圾 焚 烧炉 中大 气 污染 物 排 放 但
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气 的凝结 和 吸附于 管 壁 引起 的损 失 ， 到 所需 温 度 并 达 充 分混合后 的气体 进入 吸 附反应器 。反 应器 出来 的气 体 分为两路 ， 中 ５ ０ｍＬ ｍｉ 其 ０ ／ ｎ的气体 被 测试 仪 抽走 ， 剩余 的气体 经过 活性炭 尾部 净化 装置处 理后 外排 。
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钙 基 吸 收 剂 对气态单 价汞脱 除 的试验研 究
刘 海蛟 ， 劲 松 ， 周 高 翔 ， 何 胜 ， 陈湘 文 ， 仲 泱 ， 可 法 骆 岑
浙 江 大 学 ， 江 杭 州 ３ ０ ２ 浙 １０ ７
［ 摘
要］ 采 用小型 固定床 反应 器研 究钙 基 吸收 剂 对 单质 汞 的 脱 除效 果 。研 究 结果 表 明 ， 汞入 口浓
［ 中图分 类号］ Ｘ ０ ７１ ［ 文献标 识码］ Ａ ［ 章 编 号］ １ ０ —３ ６ （ ０ ７ １ ０ ３ ０ 文 ０ ２ ３ ４ ２ ０ ） ２— ０ ２— ５
中国是 能源 生 产 和消 费 的大 国 ， 煤 排 放物 是 我 燃 国大气污 染 的主 要 来 源 。煤 中 的 汞燃 烧 后 产 生 了迁
度增加 ， 单价汞 的饱和 吸 附量增加 ； 钙基 吸 收 剂 比表 面积 和孔 容 积越 大 ， 的脱 除效 果越 汞
好 ； 应 温度 对饱 和吸 附量有 不利 影响 ， 是在 吸 附的最初 阶段 有利 于汞 的脱 除。 反 但
［ 关 ； 半 消石 灰 ； 钙基 吸收 剂 ； 汞 脱
蒸气 。试 验所用 高纯 氮分为 汞蒸气 载气 和稀 释气两 部
分， 两者 混合后 通入缠 有加 热带 的石英管 ， 以减 少 汞蒸
收 稿 日期 ： ２０ — ６ ２ ０７ ０ — １ 基 金 项 目： 十一五支撑计划资助项 目（０ ６ Ａ ０ Ｂ ４ ； ２ ０ Ｂ Ａ １ ０ ）新世纪优秀人才支持计划资助项 目（ Ｃ Ｔ一 ６ ０ １ ） Ｎ Ｅ ０ — ５ ３ 作 者 简 介 ： 刘海蛟 （９８ ）男 ， １７ 一， 浙江大学热能工程研究所博士研究生 ， 研读方 向为半干法烟气净化 。
活 性 炭 ） ５ 测 汞仪 一
６ 反 应 器 一
图 ｌ 石 灰 脱 汞 试 验 系 统
１ ３ 试 验 方 法 ．
试验 选 择 的 条 件 为 ： 表 面 积 为 ２ ． ２ ｍ ｇ石 灰 比 １ ２ ／ ２ ０ ０ｇ 反应 温度 １０℃ ， 质 汞 的浓 度 分别 为 １ ． ．０ ， １ 单 ５５ Ｉ ／ 、 ９ ￣ ／ 、 ４ ２ Ｉ ／ ， 体 流 量 为 ８ ０ ￣ ｍ。 １ ．１ Ｉ ｍ。 ２ ． ￣ ｍ。 气 ｇ ｇ ｇ ０
表 ２ 系 统 可 靠 性 测 试①
工况 。 出 口浓 度 ： 人 口浓 度 ／
① 浓 度单 位为 标 准 状 态 ， 同 。 下
１ 汞 管 ２ 电 加 热 带 ３ 损 热 器 ４ 尾 气 净 化 装 置 （ 装 一 ～ 一 一 内
２ ２ 单质 汞入 口浓度 对石灰 吸 附量 的影响 ． 燃 煤 锅炉 的汞 排放 浓 度 受 多种 因素 影 响 而不 同 ，
恒 温水 浴锅 内 ， 入 ２ ０ｒＬ ｍｉ 通 ０ ｎ ／ ｎ的高 纯氮 作 为载 气 ，
然 后 与 ６ ０ ｍＬ ｍｉ ０ ／ ｎ的稀 释 气 混 合 。在 进 入 反 应 器 前， 检测 仪器 以 ５ ０ｍＬ ｒｉ ０ ／ｎｎ的恒 定 流 量 抽 取 含 汞 气 体 进行 分 析 ， 后 切 换 管 路 ， 含 汞 气 体 流 经 置 有 然 使 Ｗｈ ｔ ｎ玻璃纤 维滤 纸 的反 应 器 ， 应器 内未放 置 石 ａｍａ 反 灰样品， 分析 仪 器 在 反 应 器 出 口以 ５ ０ ｍＬ ｍｉ 量 ０ ／ ｎ流 抽取 含 汞气体进 行检 测 （ ２ 。 表 ）
奠定 基础 。
试 验装 置 如 图 １所 示 。试 验 汞 源 采 用 美 国 ＶＩ Ｉ Ｃ 公 司生 产 的汞 渗 透管 ， 一 定 温度 下 汞 渗透 管 稳定 地 在 挥 发 出汞蒸气 ， 其通 入 质 量 流量 计控 制 的恒定 流 量 将 的载气 （ 高纯 氮） 可以获得 稳定 的具有一 定浓 度 的汞 就
吸收剂应用 于脱 硫 的研 究 ， 而对 钙 基 吸收 剂脱 汞则 研
究较 少 。本 文为 了确定 钙基 吸收剂 对汞 的物理 性 吸 附
的效果 ， 研究 了在 氮气条 件下 不 同微 观特性 的消石 灰 、
１ ２ 试 验 装 置 ．
不 同温度 、 同入 口浓 度等 因素对 钙 基 吸 收剂 脱 汞 的 不 影 响 ， 高活性 吸收 剂 对 多种 污 染 物协 同脱 除 的应 用 为
移， 而约 ８ 的汞分 布在烟 气 中 。２ ０ ６ ］ ０ ０年 中国燃 煤
１ 试 验 装 置 与 方法
１ １ 吸 收 剂 的 品 质 ．
大气 汞排放量 达 到 ２ ９ ５ｔ绝大部 分汞 排 放来 自工业 １ ． ，
和燃 煤发 电 （ 占气 态 汞 总 排 放 量 的 ８ ）２。虽 然 约 １ Ｅ ３