飞灰吸附汞的研究进展
电站锅炉重金属汞的排放规律及控制研究
电站锅炉重金属汞的排放规律及控制研究【关键词】燃煤烟气；汞形态；除汞机理0 引言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。
尽管汞在煤中的浓度很低，但是由于煤消耗量巨大，国内外对它的研究均十分重视。
在煤燃烧造成的污染物中，除so2，nox 和co2外，还有各种形态的汞排放，大量的汞释放到大气中，对人类健康造成直接或潜在的危害。
美国epa于2005年颁布了燃煤电站锅炉汞排放最终法规，这使得美国成为全球首个制定燃煤电站汞排放限制的国家，而我国对此研究上处于起步阶段。
1 燃煤电站汞的排放规律煤炭中的汞主要以hgs的形式存在，在燃烧过程中氧化成hgo。
在燃烧的高温区域，氧化态汞转化为热力学上稳定的元素态。
通常燃煤电站内的汞排放浓度在100-600ppt之间，而废物燃烧排放浓度则在10000-100000ppt之间。
目前认为烟气中的汞主要有三种形式，元素态汞，二价汞，和颗粒态汞。
煤中的大部分汞蒸发，通常10%的汞与飞灰结合在一起，90%的汞以气相的形态存在于空气预热器出口。
元素态汞，氧化态汞的比例是不确定的。
有结果表明50～90%的汞被氧化。
本质上所有水溶性的hg2+可用常规的烟气脱硫（fgd）装置去除，但元素态汞（hg0）不受fgd影响。
因此汞的去除效率取决于烟气中汞的形态分布。
元素态汞（hg0）一般占总汞的90%，元素态汞占的比例越大，越不容易被脱除。
所以目前很多脱汞方法的机理是将元素态汞转化为氧化态，然后将其脱除的。
2 影响烟气中汞的因素2.1 烟气的温度煤中的汞可以在150℃左右的低温下挥发。
在炉膛内的燃烧温度下，汞将蒸发并以单质汞的形态存在于气相之中，随着烟气温度降低，单质汞会与烟气中的其他成分发生一系列化学反应，一部分转化为气态的氧化汞，一部分转化为固态的颗粒汞并吸附于烟气中的飞灰颗粒上，从而容易地被各种除尘设备捕捉，大部分汞仍然以元素态的形式随烟气排放到大气环境中。
2.2 烟气中氯元素氯化氢的含量直接影响了烟气中汞的形态分布。
燃煤电厂脱汞吸附剂的研究和应用
燃煤电厂汞减排技术研究现状
大 部 分 的 现 有 烟 气 处 理 设 备 对 汞 的 减 排 都 具 有 一 定 的
作用． 但不 同的设 备对 烟气 中不 同形态 的汞 的捕 捉能力 有所 不同． 因而单 独的 除汞能 力相 对有 限 ． 或者 需要 比较 苛刻 的 条 件才 能保 证较好 的汞去 除效果 。因此 ， 用设 备联用 的方 采
能
把煤 中 的汞 转移 到了废液 中 ． 煤后产 生的浆 液 的处 理是个 洗 新 的问题 ． 同时该 方法无 法有效 去除煤 中与有机 碳结 合在一
起 的 汞 热处理 技术 是利用汞高 挥发性 的特 点 ． 高 温环 境下把 在 ２２２ 脱 硫 设 备 协 同 除 汞 ．．
唬
脱 硫设 备在 控制 燃煤 电厂烟 气 Ｓ ， ０ 排放 中发挥 着重 要 的作 用 。由于烟气 中的 Ｈ 极易 溶于水 或者其 他吸 收液体 ，
例 在 ３ ％左 右 的燃煤 烟气 ．经过 Ｅ Ｐ后其 浓度 平均 可 以降 ０ Ｓ 至５ ％左右 。高洪 亮等 ［ ８ ］ 研究 发现 ， 燃用 石煤 产生 的烟气通 过 Ｅ Ｐ后 气 态 汞 的 含 量 约 降低 １３ （ 中 Ｈｇ 的下 降 最 为 明 Ｓ ／ 其 ￣ 显） ．颗 粒汞 下 降 ９ ．％， Ｓ ６５ Ｅ Ｐ对 烟气 中汞 的脱 除效 率 可 达 ５ ．％ 可 以看 出 ． Ｓ ９７ Ｅ Ｐ的除汞能力 在很大程 度上受 到飞灰 含 量、 粒径 以及含 碳量 的影响 。美 国电科 院（ Ｐ Ｉ对 干式 电除 Ｅ Ｒ） 器之 后增加 一个湿式 电除 器（ Ｓ 的工艺进行 小 型试验后 ＷＥ Ｐ）
烧 烟煤的 电厂 飞灰可捕 捉烟气 中 ３ ％的汞蒸气 赵永椿等 ＿ ０ ６ ＿ 在研究 燃煤 飞灰 的吸 附脱 汞能力后发 现 ． Ｔ ＞ ０ Ｃ Ｌ １０和 Ｃ Ｓ ＞ ＴＲ
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。
国内生活垃圾焚烧飞灰的处置技术研究
国内生活垃圾焚烧飞灰的处置技术研究发布时间：2021-10-23T12:28:42.286Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：林渊标[导读] 摘要：生活垃圾焚烧在中国发展迅速。
福建省大田鑫城水泥工业有限公司摘要：生活垃圾焚烧在中国发展迅速。
生活垃圾焚烧产生的飞灰量迅速增加，飞灰的处置成为限制生活垃圾焚烧厂稳定运行的因素之一。
填埋稳定化是目前广泛使用的飞灰处理技术。
资源处置处于起步阶段，迫切需要通过法律法规来规范行业发展。
关键词：生活垃圾；垃圾焚烧；飞灰处置；措施建议随着现阶段我国相关城市化的快速发展以及人民生活水平的不断提高，城市垃圾量页在不断迅速增加过程当中，处理生活垃圾的问题受到极大关注。
随着废物焚烧行业的快速发展，与焚烧过程中产生的废气、渗滤液和灰烬的处理以及发电相关的问题变得越来越重要。
生活垃圾焚烧飞灰是焚烧烟气净化系统收集的残渣，含有铅、汞、铬、镉等重金属。
芳香烃等剧毒污染物在我国当下被明确视为相对应的危险废物。
生活垃圾焚烧产生的飞灰体积相对较小，对环境存在不稳定作用。
如果管理不当，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此，生活垃圾焚烧飞灰的处理引起了生态环境管理部门的关注。
通过在环境领域分析生活垃圾焚烧特点的基础上，总结了目前生活垃圾焚烧的主要技术，并分析了其发展趋势。
1 我国生活垃圾焚烧飞灰特点 1.1 氯元素含量高在实际生活过程当中垃圾中所含有的氯化塑料等等会在一定程度上经过相关燃烧作用从而进一步分解产生相对应的氯化氢等等酸性物质，而在相关烟气净化系统中与碱性物质进行相对应的反应时，这些酸性物质会在一定程度上逐渐变成飞灰，同时厨余垃圾当中所含有的盐分最终会余留在飞灰当中。
实际上氯含量高是我国生活活动垃圾焚烧飞灰当中相对较为明显的特征。
在北京生活垃圾焚烧飞灰的情况下，飞灰中的氯含量可在一定程度上达到20%以上，飞灰中的氯主要为可溶性氯盐，它主要是以相关氯化钠、氯化钾、氯化钙等等等形式所存在。
中国电力行业汞脱除现状及未来应用技术探讨
中国电力行业汞脱除现状及未来应用技术探讨摘要：燃煤电厂的汞污染问题成为电力行业发展过程中继SO2、NOx之后的又一重大热点问题。
本文针对新形势下我国燃煤电厂如何最大化的利用现有设施和设备,以高效、经济的技术手段最大程度的满足新版标准中对汞排放的要求,并提出解决办法。
同时本文分析了国际上对汞污染物排放控制的政策发展历史和趋势,结合国内的实际情况,提出了在今后一段时期内最适宜在我国电力行业应用的汞排放控制技术。
关键词：汞污染排放燃煤电厂目前,汞排放的检测和污染控制问题已经成为全球环境问题与国外相比,中国燃煤电厂的脱硝、除尘和脱硫的普及率是很高的,尤其是脱硝将作为强制控制的目标列入排放标准。
所以国外一些主流的汞污染控制技术,不一定适用于中国。
对于中国来说,如何最大化的利用现有的设备,发展出一条最适合于目前中国国情的汞污染控制之路,兼具经济性和实用性,最有很大的意义。
1 燃煤电厂汞排放特点及迁移转化规律1.1 燃煤电厂汞排放特点区别于一般的人类活动汞排放,燃煤电厂的汞排放具有下列的显著特点。
(1)排放集中。
燃煤电厂是最大的人为汞排放污染源,据统计2005年全球人为汞排放总量中,46.5%源于化石燃料的燃烧,而其中约70%又来源于燃煤电厂的燃烧耗煤。
煤燃烧时,汞大部分随烟气排入大气,而进入飞灰和底灰的则只占一小部分。
(2)危害分布广,周期长。
尽管燃煤排放的大气汞Hg0含量较低,但由于其不溶于水,且挥发性极强,排放后可在大气中停留达1年以上,极易通过大气扩散造成全球性的汞污染,是汞污染控制中最难的部分。
(3)排放源多样,有气体源,水源和固体源。
从气体源来说,烟气中汞的排放量已经纳入了环保部门的监管范围内。
固体源主要是电厂排放的燃煤废渣。
电厂所排放的废水中也含有大量的汞。
尽管现在很多电厂施行了废水零排放的政策,但汞仅仅只是从废水中转移到了污泥中,本质上并没有被去除,累积之下依然对周边环境造成潜在危害。
1.2 汞的迁移转化规律煤中的汞按存在形态一般可以分为有机汞和无机汞。
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。
生活垃圾焚烧厂飞灰固化块重金属调查研究
发 现 的 “重 金 属 在 垃 圾 焚 烧 过 程 中 的 迁 移 特 征 ，钴 、铜 、镍 、铬主 要 迁 移 至 底 渣 中 ，锌 、砷 、铅 主 要 迁 移 至 底 渣 和 飞 灰 中 ，镉主要迁 移 至 飞 灰 中 ，汞 主 要 迁 移 至 飞 灰 和 烟 气 中 ”121的 理 论 ，与本文中呈 现的结果非常吻合。
取 回 的 飞 灰 固 化 块 按 HJAD00-2007醋酸缓冲溶液法中要 求 进 行 前 处 理 ，铜 、锌 、铅 、镉 、铍 、钡 、镍 、总 铬 依 据 《固 体 废 物 22 种 金 属 元 素 的 测 定 电 感 耦 合 等 离 子 体 发 射 光 谱 法 》（HJ 781-
2016)进 行 检 测 ，六 价 铬 依 据 《固 体 废 物 六 价 铬 的 测 定 二 苯 碳 酰 二 肼 分 光 光 度 法 》(GB/T 15555.4-1995)进 行 检 测 、砷 、硒 、汞依据 《固 体 废 物 汞 、砷 、硒 、铋 、锑 的 测 定 微 波 消 解 /原 子 荧 光 法 》（HJ
《资 源 节 约 与 环 保 》 2 0 2 1 年 第 6 期
生活垃圾焚烧厂飞灰固化块重金属调查研究
黄璐 ( 广 东 杰 信 检 验 认 证 有 限 公 司 广 东 广 州 510655)
摘 要 ：随着“十 四 五 ”污 染 防 治 攻 坚 战 总 思 路 的 提 出 ，生活垃 圾的治理已经成为全社会关注的热点。 肖前我国生活垃圾焚烧 是 城 市 生 活 垃 圾 处 理 的 主 要 发 展 方 向 ，但 生 活 垃 圾 焚 烧 飞 灰 （以 下 简 称 “飞 灰 ”）含 有 高 浸 出 毒 性 的 可 溶 性 重 金 属 对 自 然 环 境 和 人 类 健 康 存 在 潜 在 危 害 ，是 我 国 危 废 处 理 的 重 点 和 难 点 之 一 。飞 灰 以 固 化 稳 定 化 后 进 入 生 活 垃 圾 填 埋 场 分 区 填 埋 ，是当前主要 的 处 置 方 式 ，文 章 通 过 采 集 广 东 省 七 家 生 活 垃 圾 焚 烧 厂 产 生 的 飞 灰 固 化 块 ，通 过 进 行 金 属 浸 出 数 据 分 析 ，为调查区域的飞灰固 化块处理提供一定的数据依据与建议。 .
汞吸附研究进展
汞吸附研究进展张霞忠;袁烈梅【摘要】Mercury is the only metallic element that is liquid at standard conditions for temperature and pressure,which may easily cause serious pollution because of its extreme volatility and toxicity.Furthermore,great harm would occurred by long-term exposure to the environment which has excessive mercury.Recent research progress by the adsorption treatment of mercury pollution in gas,water and soil was summarized in this review.Among these adsorption methods,biosorption technology would be the important directions for the future control of heavy metal pollution.%汞是常温常压下唯一以液态存在的金属,由于其高挥发性和剧毒性,排放到环境中容易造成严重的污染.而且,长期暴露在汞含量超标的环境中对人体具有极大的伤害.主要综述了当前应用吸附法治理气体、水体和土壤中汞污染的研究进展,并指出生物吸附技术是今后治理重金属污染的重要发展方向.【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2017(039)005【总页数】6页(P563-568)【关键词】汞;吸附;气体;水体;土壤【作者】张霞忠;袁烈梅【作者单位】内江师范学院化学化工学院,四川内江641112;果类废弃物资源化四川省高等学校重点实验室,四川内江641112;内江师范学院化学化工学院,四川内江641112【正文语种】中文汞是常温常压下唯一以液态存在的金属，为银白色闪亮的重质液体，化学性质稳定，不溶于酸也不溶于碱，常温下即可挥发。
混凝土中的飞灰应用技术及研究进展
混凝土中的飞灰应用技术及研究进展一、前言混凝土中的飞灰是指煤燃烧产生的一种灰烬，是一种常见的混凝土掺合料。
飞灰除了可以对混凝土的物理性能和工艺性能产生影响外，还可以提高混凝土的耐久性和强度，降低混凝土的成本。
因此，飞灰在混凝土工程中得到了广泛的应用。
本文将从飞灰的来源、物理性质、应用技术和研究进展等方面对混凝土中的飞灰进行详细的介绍。
二、飞灰的来源和物理性质飞灰是指在煤燃烧过程中产生的一种灰烬，主要来源于燃煤电厂和热电厂。
由于其含量较高，因此被广泛应用于混凝土工程中。
飞灰的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等，其中SiO2和Al2O3含量较高，可用于提高混凝土的强度和耐久性。
此外，飞灰还具有粉状和颜色较浅的特点，可以有效地提高混凝土的工艺性能。
三、飞灰的应用技术1.飞灰的添加量飞灰的添加量是影响混凝土性能的重要因素。
通常，飞灰的添加量为水泥用量的10%~40%。
过多的添加量会导致混凝土强度下降，过少的添加量则无法发挥飞灰的优势。
因此，需要根据具体情况进行调整。
2.飞灰的掺合方式目前，飞灰的掺合方式主要有干掺、湿掺和半干掺等。
其中，干掺是将飞灰直接添加到混凝土中，湿掺是将飞灰与水混合后再添加到混凝土中，半干掺则是将飞灰与部分水混合后再添加到混凝土中。
不同的掺合方式对混凝土性能的影响不同，需要根据具体情况进行选择。
3.飞灰的处理方式由于飞灰具有一定的毒性和腐蚀性，因此需要进行处理。
目前，主要的处理方式有固化、填埋和回收利用等。
固化是将飞灰与固化剂混合后固化成块状物，可以减小飞灰对环境的污染；填埋是将飞灰埋入土壤中，但由于存在渗漏的风险，不太安全；回收利用是将飞灰用于其他领域，如水泥、混凝土等领域，可以有效地减少其对环境的影响。
四、飞灰在混凝土中的应用研究进展1.飞灰对混凝土强度和耐久性的影响研究表明，适量添加飞灰可以提高混凝土的强度和耐久性。
其中，飞灰中的SiO2和Al2O3可以与水化产生的Ca(OH)2反应，生成C-S-H凝胶，从而提高混凝土的强度；而Fe2O3和CaO则可以与水化产生的SiO2和Al2O3反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等化合物，从而提高混凝土的耐久性。
燃煤电厂汞排放特性实验研究
第３ ７卷 第 ５期
２０ ０ ７年 ９月
东 南 大 学 学 报 （自然科 学版 ）
Ｊ Ｒ Ｌ ＯＦ Ｓ ＵＴ Ｅ Ｔ Ｕ Ｉ Ｒ ＩＹ （ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ＯＵ ＮＡ Ｏ Ｈ ＡＳ Ｎ ＶＥ ＳＴ Ｎａ ａ ｉ ｃ ｄ ｉｎ ｕ Ｓ ｅ ｔ
ｐｅｉｉ ｔｒ（ Ｓ ） ｆｂ ｃｆｔｒ（ Ｆ ｎｄｆ ｅｇ ｓ ｅｕｆｒ ａｉ Ｆ Ｄ） ａ ｌｓ ｆ ｅｄｎ ｏ ｌ ｒｃ ｔ ｏ Ｅ Ｐ ， ａｒ ｌ Ｆ ）ａ ｕ ａ ｓｌ ｉ ｔ ｎ（ Ｇ ．Ｓｍｐｅ ｅｉｇｃａ， ｐａ ｉ ｉｅ ｌ ｄ ｕｚ ｏ ｏｆ
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燃 煤 电 厂 汞 排 放 特 性 实 验 研 究
杨 立 国 段 钰 锋 杨 祥 花 江贻 满 王运 军 赵 长 遂
生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化及资源化应用研究进展
生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化及资源化应用研究进展摘要：本文综述了生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化以及其资源化应用的研究进展。
首先，我们详细分析了生活垃圾焚烧飞灰的成分、特性以及其对环境的影响。
然后，探讨了地聚合物固化技术的基本原理，效果及其在飞灰处理中的应用。
最后，我们详细讨论了飞灰的资源化应用可能性，已有的应用案例，以及面临的挑战和可能的解决方案。
希望通过这个全面的概述，可以为未来的研究提供一些启示和方向。
关键词：生活垃圾焚烧飞灰，地聚合物固化技术，资源化应用1引言随着城市化进程的加快，生活垃圾的产生量也在持续增长。
如何处理这些垃圾，特别是其中的焚烧飞灰，成为了环保领域的一项重要任务。
传统的处理方法如填埋，既占用了大量的土地资源，又存在有害物质渗出污染环境的风险。
因此，开发新的处理技术，特别是那些能够实现飞灰资源化的技术，具有重要的实践意义。
地聚合物固化技术就是这样一种新的处理技术。
它可以将飞灰中的有害物质有效地“锁定”，降低其对环境的影响。
而且，如果能够将飞灰中的有用成分回收并利用，那么就可以实现飞灰的资源化，从而使飞灰处理由“问题”转变为“资源”。
2. 生活垃圾焚烧飞灰的问题生活垃圾焚烧飞灰是处理生活垃圾焚烧过程中的一个副产品。
它主要由无机物质构成，包括硅、铝、钙、钠、钾、镁等金属氧化物，还包含一些有害的重金属，如铅、汞、镉、铬等，及一部分有机物质和氯化物。
这些有害物质在环境中不容易降解，会对环境造成持久影响。
在特性上，生活垃圾焚烧飞灰的碱性强，pH值通常大于12，具有很高的腐蚀性。
另外，由于飞灰中含有的重金属和其他有害物质，这些物质在飞灰湿化、风化过程中，可能会被溶出，进一步污染环境。
生活垃圾焚烧飞灰对环境的影响主要体现在两方面。
一方面，飞灰中的重金属和其他有害物质可能会通过气相、固相和液相传播，进入环境，对环境造成污染。
另一方面，由于飞灰的高碱性，可能会引起土壤酸碱度的改变，对土壤生态系统产生影响。
燃煤烟气中汞形态分析的实验研究[1]
![燃煤烟气中汞形态分析的实验研究[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/12ec5befba0d4a7302763a1e.png)
燃煤烟气中汞形态分析的实验研究1)刘 晶 刘迎晖 贾小红 王泉海 张军营 郑楚光(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,武汉,430074)摘 要 在一维煤粉燃烧炉台架上采用EPA 推荐的Ontario Hydro 方法,测量了燃烧不同煤种排放的烟气中汞的形态分布情况.结果表明,烟气中汞以颗粒态和气态汞的形式存在.气态汞总量在9 23 g Nm -3范围内,主要以单质汞的形式存在,占气态汞总量的52% 83%,而二价汞占17% 48%.飞灰中汞的浓度大大超过了底灰中汞的浓度,表明汞在飞灰中富集,在底灰中分散的行为.关键词 烟气,汞,形态分布.在燃煤烟气中存在着多途径的Hg 0 Hg 2+氧化还原转化过程[1],元素汞(Hg 0)易挥发,具有低的水溶性,是大气环境中相对比较稳定的形态,在大气中被长距离地输运而形成全球性的汞污染.一价汞(Hg 2+2)化合物在大气中很不稳定,而无机汞(Hg2+)化合物比较稳定,一般都是水溶性的.烟气中汞形态的分析方法一般分为两类:第一类是取样分析法,主要包括EPA 方法29,EPA 方法101A,汞形态吸附法[2],MIT 固体吸附剂法[3],有害元素取样链法[4]和X 射线荧光分析法[5].第二类是在线分析法,是基于AAS,CVAAS,CVAFS 和新兴的化学传感器等先进技术而发展起来的,其优点是在线的、实时的分析.Laudal 等[6]在燃煤电厂烟道气中Hg 0和Hg 2+的分离研究中,认为EPA 方法29与固体吸附剂法都会使Hg2+的测定结果偏高,而Ontario Hydro 方法分离这两种形态较为合适,该方法也是美国环保局(EPA)推荐作为标准的方法.因此,本文采用Ontario Hy dro 方法研究燃煤烟气中汞的形态分布.1 实验部分1 1 样品的采集实验采用小龙潭褐煤,焦作无烟煤和平顶山烟煤三种煤样,煤样的工业分析、元素分析与汞含量如表1所示.采用美国E PA 推荐的Ontario Hydro 方法进行取样.取样探枪由纯度高、耐高温的石英管制成.抽取的烟气首先经过滤球,过滤其中的固体颗粒,从而实现烟气的气固分离,过滤后的烟气将依次经过8个采样瓶,各种形态的汞将逐一被吸收.1# 3#采样2002年4月11日收稿.1)国家重点基础研究发展规划项目(G1999022212)资助课题.第22卷 第2期2003年3月环 境 化 学ENVIRONMENTAL CHEMISTRYVol.22,No.2 M arch2003瓶装有100ml KCl 溶液用以捕获Hg 0;4#采样瓶装有100ml 5%HNO 3-10%H 2O 2溶液;5# 7#采样瓶装有100ml 4%KMnO 4 10%H 2SO 4溶液,用以捕获Hg 2+;8#采样瓶装有200 300g 的硅胶.1# 8#采样瓶均浸在冰浴中.表1 煤样工业分析、元素分析与汞含量Table 1 Ulti mate,proxi mate analysis and mercury con ten t of coal samples煤 样工业分析/%M ar A ar V ar FC ar 元素分析/%N ar C a r S ar H ar O ar Hg/ g g -1小龙潭褐煤14 6013 7446 9124 741 4249 212 475 4013 160 0769焦作无烟煤1 8914 3512 9470 821 1377 140 523 041 930 2190平顶山烟煤0 7414 5214 4970 251 3776 850 573 752 200 22801 2 实验装置及燃烧工况实验是在一维煤粉燃烧炉上进行的,炉膛积木式结构,内径0 175m,总高度3 5m,其中反应段高度为1 93m,由结构相同的六级组成,每级都采用电阻丝加热,加热功率为6kW.在电阻丝外部,是耐火材料的保护层和炉膛外壁.给粉系统采用微型电磁振动给料器给粉,通过调节电流大小可以控制给粉量.空气经由送风机后分为一次风和二次风,一次风进入给粉器,携带煤粉由炉顶喷入炉内,垂直向下流动.分级的二次风由分级风管从炉膛四周均匀喷入,其高度位置分上、中、下三层.在炉膛上部,一次风和二次风混合燃烧.在实验过程中,保持总的空气过剩系数 为1 20,给粉量为5kg h -1.经热电耦测量三种煤的燃烧温度范围为980 1120!.烟气采样时,石英取样枪伸入水平烟道部分,取样点的烟气温度在350 500!范围内,利用真空泵抽取烟气,烟气流量为0 5m 3h-1,取样时间为2h.1 3 样品的消解及测定KCl 溶液:在500ml 容量瓶中稀释样品,移取10ml 试样置于微波消解罐中,加入0 5ml 浓H 2SO 4,0 25ml 浓HNO 3和1 5ml 5%KMnO 4溶液,混合后放置15min.然后加入0 75ml 5%K 2S 2O 8溶液,密闭消解罐,放入MARS 5型微波加速反应器(美国CE M 公司)中.缓慢加热至90!,保持15min,冷却至室温,将样品移入50ml 容量瓶中用三次蒸馏水定容.消解过程中溶液颜色必须呈紫色,若溶液无色则表明KMnO 4有损耗,则应再加入KMnO 4直至溶液呈紫色.分析前加入1ml 10%的硫酸羟胺溶液,这时溶液应呈无色.记录加入溶液的体积.HNO 3 H 2O 2溶液:在250ml 容量瓶中稀释样品,取5ml 试样,加入0 25ml 浓HCl,置于冰浴中冷却15min,小心加入0 25ml 饱和KMnO 4溶液以除去H 2O 2,每次加入间隔15min,加入前先混合试样,在加入5次0 25ml 饱和KMnO 4溶液后,再仔细增加0 5ml,直至溶液呈紫色,表明H 2O 2完全反应.分析前加入1ml 的10%硫酸羟胺溶液,这时试剂应呈无色.记录加入溶液的体积.H 2SO 4 KMnO 4溶液:在分析前现消解.在样品中溶解约500mg 固体硫酸羟胺,直至样品溶液澄清无色,在500ml 的容量瓶中稀释样品溶液.分析前加入1ml 10%硫酸羟胺1732期 刘晶等:燃煤烟气中汞形态分析的实验研究174环 境 化 学 22卷溶液,此时试剂应呈无色.记录加入溶液的体积.灰样:采用微波消解法,将05g的灰样(误差<00001g)混合3ml浓HCl,3ml浓HF,3ml浓HNO3,置于微波消解罐中将其密封,放入微波加速反应器中,缓慢加热至50psi,保持5min,然后再加热至80psi,保持20min后冷却至室温.在消解罐中加入15ml4%硼酸,将消解罐密封,缓慢加热至50psi,保持10min,冷却至室温,将样品移入50ml的容量瓶中定容.消解后得到的样品溶液均采用SYG I型冷蒸气原子荧光光谱仪(C VAFS)进行汞的测定,该仪器对汞的检出限为10-11g ml-1.2 结果与讨论21 烟气中气态汞和颗粒态汞的分布烟气中气态汞和颗粒态汞的分布如表2所示.以颗粒形式存在的汞可以部分的被袋式除尘器或静电除尘器等除尘设备除去.但是颗粒态汞大多存在于亚微米颗粒中,而一般除尘器对这部分粒径的飞灰的脱除效率较低.飞灰中残留的碳颗粒对汞有吸附作用,吸附的程度取决于烟气的温度、飞灰颗粒的含碳量、表面性质等[7],而吸附了汞的碳颗粒可以被除尘设备从烟气中除去.表2 烟气中气态汞与颗粒态汞的分布Table2 Distribution of vapor phase mercury and particulate mercury in flue gas气态汞/ g N m-3占烟气总汞比例/%颗粒态汞/ g N m-3占烟气总汞比例/%烟气总汞/ g Nm-3小龙潭褐煤173152515170274969017焦作无烟煤88891117151288980401平顶山烟煤230564762538452448440在本文实验条件下,烟气中的汞主要以颗粒态的形式存在,以气态形式存在的汞较少.对于这三种煤,气态汞占总汞的比例在11% 48%之间,以颗粒态形式存在的汞占52% 89%.颗粒态形式存在的汞较高,原因可能是实验的炉膛温度不高,为980 1120!,使飞灰中大量的残留碳颗粒对气态汞进行吸附,增加了颗粒态汞的含量,减少了气态汞的含量.烟气中的总汞浓度在48 80 g Nm-3之间,实验中的取样点是位于除尘器之前,所以这是在除尘器没有运行时汞的排放量,如果除尘器的脱除效率较高,将能脱除其中一部分颗粒态汞,降低汞的排放.气态汞中单质汞和二价汞的分布如表3所示.在一维炉实验中,炉膛温度为980 1120!,气态汞主要以单质汞的形式存在,单质汞占气态汞总量的52% 83%,二价汞占17% 48%.在炉膛内高于800!的高温燃烧区,煤中的汞几乎全部转变为元素汞Hg0并停留在烟气中,随烟气冷却,烟气中的汞将经历一系列物理和化学变化,有大于1/3的Hg0与烟气中其它成分发生反应,形成Hg2+的化合物[8].烟气中Hg0和Hg2+的形态分布受到多种因素的影响,如煤种,烟气温度,反应条件,气体成分和飞灰成分等.表3 气态汞中单质汞和二价汞的分布Table 3 Distribution of Hg 0and Hg 2+in vapor phase mercury煤 样Hg 2+( g Nm -3)(%)Hg 0( g Nm -3)(%)气态汞总量( g N m -3)小龙潭褐煤3 93522 713 38077 317 315焦作无烟煤4 25947 94 63052 18 889平顶山烟煤3 88916 719 16783 323 0562 2 飞灰与底灰中汞的分布在燃烧过程中,煤粉气流从上至下流经炉膛,煤粉经历着火、燃烧等一系列过程.燃烧产生的较大尺寸颗粒由于惯性作用直接落入灰斗而形成底灰;而较小尺寸的灰颗粒即飞灰继续随气流流向尾部烟道.飞灰与底灰中的汞分布如表4所示.对于这三种煤,飞灰中的汞浓度大大地超过了底灰中的汞浓度,说明汞在飞灰中富集,在底灰中分散的行为.这是由于煤中的汞在燃烧过程中的蒸发 凝结机理,在炉膛内的高温区域汞蒸发进入气相,烟气中的气相汞在较低温度下凝结在细小的飞灰颗粒表面上,从而造成汞在细小的飞灰颗粒上的富集现象,而且飞灰中残留的未燃尽碳充当了活性碳的作用,也可以吸附气相中的汞.表4 飞灰与底灰中汞的分布Table 4 Mercury distribution in fly ash and bottom ash原煤汞/ g g -1飞灰汞/ g g -1底灰汞/ g g -1小龙潭褐煤0 07690 0600 0118焦作无烟煤0 21900 1610 0091平顶山烟煤0 22800 0330 01273 结论本文在一维煤粉燃烧炉台架上采用Ontario Hydro 方法测量了燃煤烟气中汞的形态分布情况.在本文实验条件下,烟气中的汞总量为48 80 g Nm -3,主要以颗粒态的形式存在,以气态形式存在的汞较少,这主要是飞灰中的残碳对气态汞的吸附造成的.气态汞含量在9 23 g Nm -3范围内,主要以单质汞的形式存在,单质汞占气态汞总量的52% 83%,而二价汞占17% 48%.飞灰中的汞浓度大大地超过了底灰中的汞浓度,表明汞在飞灰中富集以及在底灰中分散的行为.参 考 文 献[1] Lindberg S E,Stratton W J,Atmospheric Merc ury Speciation:Concentrations and Behavior of Reactive Gaseous M ercury inAmbient Ai r.Environmental Science and Tec hnology ,1998,32(1)∀49 57[2] Laj ava K,Laitinen T,Application of the Diffusion Screen Tec hnique to the Determinati on of Gaseous Mercury and Mercury1752期 刘晶等:燃煤烟气中汞形态分析的实验研究176环 境 化 学 22卷(#)Chloride i n Flue Gas es.Int.J.Environ.Anal.Che m.,1993,52(1 4)∀65 73[3] Babur,Nott,Intercompari son of Stack Gas Mercury M easure ment M ethods.Water,Air and Soil Pollution,1995,80∀1311 1314[4] Wand J,Xiao Z,Lindqvist O,On line Meas urement of Merc ury i n Simulated Flue Gas.W ate r,Ai r and Soil Pollution.1995,80∀1217 1226[5] Kvietkus K,Xiao Z,Li ndqvis t O,Denuder Based Techniques for Sampling,Separation and Analysis of Gaseous and Particulate Merc ury in Air.Water,Air and Soil Pollution,1995,80∀1209 1216[6] Laudal D,Nott B,Bro wn T et al.,Mercury Speciati on M ethods for Utility Flue Gas.Fresenius J.Anal.Che m.,1997,358:397 400[7] David Hassett,Kurt Eykands,Mercury Capture on Coal Combus tion Fly As h.Fuel,1999,78∀243[8] Hall B,Lindqvist O,Ljungs trom E,Mercury Chemis try i n Simulated Flue Gases Related to Was te Inci neration Conditions.Environmental Sc ienc e Tec hnology,1990,24(1)∀108MERCURY SPECIATION IN COAL FIRED FLUE GASLIU Jing LIU Ying hui JIA Xiao hong WANG Quan haiZ HANG Jun ying Z HE NG Chu guang(National Laboratory of Coal Combus ti on,Huazhong Universi ty of Science and Technol ogy,Wuhan,430074)ABSTRAC TThis article discussed and c ompared different analysis methods of mercury speciation in coal fired flue gas.Experimental study was conducted on unidimensional pulverized c oal combustor. Ontario Hydro method recommended by EPA was applied to determine the mercury speciation in flue gas during combustion of three different coals.The results sho w that mercury in flue gas exists as vapor phase mercury and particulate mercury.The content of vapor phase mercury is about9 23 g Nm-3and it consists mainly of Hg0,the content of Hg0is52% 83%,and Hg2+is17% 48%.The c ontent of mercury in fly ash is far more than that in bottom ash.It suggests tha t mer cury enriches in fly ash and disperses in bottom ash.Keywords:flue gas,mercury,speciation.。
生活垃圾焚烧飞灰二恶英控制技术研究进展
生活垃圾焚烧飞灰二噁英控制技术研究进展研究背景生活垃圾焚烧飞灰(以下简称“飞灰”)指生活垃圾焚烧设施的烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。
飞灰中因含有剧毒物质如二噁英和Cr、Hg等痕量重金属，被列入《国家危险废物名录》(HW18)。
二噁英是一类持久性有机污染物( POPs)，包括多氯代二苯并对二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃( PCDFs)。
近年来，生活垃圾增量大，垃圾焚烧发电行业逐年增多，导致飞灰量急剧增长。
根据《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，到2020年我国垃圾焚烧量将达到2亿t，飞灰年产生量将高达1000万t。
飞灰是二噁英污染的主要载体之一，研究表明，根据焚烧废物种类、焚烧炉类型、焚烧容量及除尘设备等因素不同，飞灰中 PCDD/Fs浓度和毒性当量相差较大，焚烧源生成二噁英总量的50%左右赋存于飞灰中。
飞灰中二噁英的处置技术主要包括固化填埋、高温处置、生物降解、化学脱除和低温热解等，垃圾焚烧烟气中二噁英的控制技术主要有活性炭喷射和催化降解等。
目前欧美发达国家主要采用“稳定化固化+填埋”的方式处置焚烧飞灰。
相关研究表明，焚烧飞灰固化体可能成为填埋场二噁英潜在污染源，而且填埋场对于附近的水环境也是潜在的二噁英排放源。
日本主要通过高温熔融、水泥窑协同处置飞灰技术生产生态水泥或普通水泥，但由于熔融方式能耗成本过高，日本不再新建熔融飞灰处置设施。
我国国内主要采用的处置技术是固化填埋法，另外水泥窑协同处置技术成熟度较高，标准相对完善，不新增占地、无二次污染等，但很多城市如上海、深圳等地没有水泥窑，无法实现协同处置。
高温烧结、高温熔融技术已经有相关工程案例，如天津YM的制备陶粒技术、ZGH研究院的高温熔融玻璃体技术等，该技术没有大规模推广主要是由于其存在能耗高、二次飞灰污染等技术难题，需要进一步的无害化处理，且处理成木相对较高。
其他技术如生物降解法、化学脱除法和低温热解技术等目前大多处于实验室或中试阶段。
燃煤烟气脱汞技术的现状及进展
32工业安全与环保I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr ot ect i on2013年第39卷第2期F e brua r y2013燃煤烟气脱汞技术的现状及进展*陆玉韩粉女仓辉邵景玲许琦(盐城工学院化学与生物工程学院江苏盐城224051)摘要燃煤烟气中汞排放的控制已成为最重要的环保课题之一。
阐述了燃煤烟气脱汞技术的现状及进展，并介绍了用于烟气脱硝的SC R技术对于烟气中汞脱除的影响。
SC R催化剂可将烟气中不溶于水的气态单质汞催化为易溶于水的氧化态汞，再用湿式烟气脱硫装置除去。
关键词燃煤烟气脱汞S C RT he St at us and P r ogr es s of R em ovi ng M er cur y Fr om C oal-f i r ed F l ue G asL U Y u H A N Feng nu C A N G H ui SH A O Ji ngl i ng X U Q i(S chool of C he m i c al and曰捌D g删Engi neer i ng，Y ancheng I ns疵ut e of Technol ogy ya咖，Jiangsu224051)A bs t ra ct M er cury em i s si on i n coal——f i r ed f l ue gas ha s becom e on e of t he m ost i m por t ant envi ronm ent a l i ssues nO W．Thepa pe r di s cuss es t he s t atus and pr o gr e ss of m e rc ur y re m ova l t e chnol ogy i n coal—f i r e d f l ue ga s，and i nt r oduc es t he ef f ect s ofSC R t e chnol ogy O n m er c u r y re m ova l i n f l u e gas．The i nsol ubl e gl t seous w e_x eur y i n f lue ga s is cat a l m d t o w l l t e r-s ol ubl e oxi-di z ed m e rc ur y o v er SC R cat al yst s and t hen r em o ved by w et f l ue gas desu l f ur i zat i on devi ces．K eyW or ds coal—fi red f l ue ga sm e rc ur yr em oval SC R0引言近年来燃煤烟气中痕量金属元素的污染问题受到了人们的广泛关注，特别是燃煤造成的汞污染。
ESP飞灰对燃煤锅炉烟气汞的吸附特性
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｆ ｙ ａ ｈ ｓ ｍｐ ｅ ｒ ｏｌ ｃｅ ｒ ｍ ｈ ｐｐ ｒ ｏ ａ ｈ ｅｅ ｔｉ ｅ ｄ ｏｆａ ｌｃ ｒ ｔｔｃ ｌ ｓ ａ ｌ ｓ ｗｅ ｅ ｃ ｌ ｔ ｄ ｆｏ ｔ ｅ ｈｏ ｅ ｆ ｅ ｃ ｌｃ ｒｃ ｆ ｌ ｎ ｅｅ ｔｏｓａ ｅ ｉ ｉ
ＶＯ ． ７ Ｎｏ． １３ ３ Ｍ ａ ２０ Ｖ ０７
Ｅ Ｐ飞灰 对 燃 煤锅 炉 烟气 汞 的吸 附特 性 Ｓ
江 贻 满 段钰 锋 杨 祥 花 杨 立 国 王 运 军
（ 南大学洁净煤 发电及燃烧技术教 育部 重点实验室 ， 东 南京 ２０ ９ ） １０ ６
摘 要 ： 氮气 （ 等温 吸附 （７Ｋ） 量 了一座 ６ ０ＭＷ 煤粉 锅 炉 电厂静 电除 尘器 （ Ｓ ） 个 电 用 Ｎ） ７ 测 ０ ＥＰ各
ｐｅｉｉ ｔｒ（ Ｓ ）ｏ ６ ０Ｍｗ ｕｖ ｒ ｅ ｏｌ ｏｌ ．１ ｅｐｒｃｅｓｅｉｃａｅ ， ｏｅｓ ｅ ｐ ｒ ｒｃ ｔ ｏ Ｅ Ｐ ｆａ ０ ｐａ ｐ ｌ ｉ ｄｃ ａ ｂ ｉ ｒ ］ ａｔ ｌ ｐ ｃ ｒａ ｐ ｒ ｉ ， ｏｅ ｅｚ ｅ ｈ ｉ ｉ ｆ ｚ
ｓ ｅ ｉｉ ｕ ａ ｅ ａｅ ｐ ｃ ｆｃ ｓ ｒ ｃ ｒ ａ，ｐｏ ｅ ｖ ｌ ｍｅ ａ ｄ ｐ ｒ ｉｔｉ ｕ ｉ ｎ ｏ ｅ ａ ｈ ｓ ｐ ｅ ｒ ａ ｕ ｅ ｉ ｉｒ — ｆ ｒ ｏ ｕ ｎ ｏ ｅ ｄ ｓｒｂ ｔｏ ｆｔ ｓ ａ ｌ ｓｗｅ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｖ ａ ｎｔｏ ｈ ｍ ｇ ｎ ａ ｓ ｒ ｉ ｎ ａ ７ Ｋ Ｔｈ ｒ ｈ ｌ ｇ ｅ ｎｄ ｃ ｅ ｃ ｏ ｅ ｄ ｏ ｐｔ ｔ７ ｏ ｅ ｍｏ ｐ ｏ ｏ ｉｓ ａ ｈ ｍｉ ａ ｃ ｍｐｏ ｉ ｏ ｆａ ｈ ｓ ｐｌｓ ｗｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｌ ｓｔ ｎｓｏ ｓ ａ ｉ ｍ ｅ ｒ ｎ ｚ ｄ ｌ
生活垃圾焚烧飞灰处理技术研究进展
生活垃圾焚烧飞灰处理技术研究进展摘要：飞灰是生活垃圾焚烧过程中产生的，是一种工业副产物，被认为是一种环境污染物。
由于飞灰带来的环境问题以及危害性，全世界已对飞灰进行了大量研究。
本文讨论了飞灰目前无害化处理应用的技术，介绍了未投入使用的新兴前沿技术，分析了可以回收利用飞灰的资源化技术。
关键词：生活垃圾焚烧飞灰；飞灰处理技术；研究进展科技水平逐渐提升，人民的生活越来越丰富，产生的生活垃圾数量和种类都在增长。
我国生活垃圾大部分采用焚烧处理，为了处理这些生活垃圾，垃圾焚烧厂产生的飞灰也越来越多，目前，我国城市的生活垃圾焚烧产出1000万吨左右的飞灰。
垃圾焚烧产生的飞灰含有重金属、二噁英类可致癌物质，对人体产生极大危害，对环境也有巨大的破坏性，所以垃圾焚烧飞灰属于危险废物，必须安全处理回收。
城市生活垃圾构成复杂，焚烧后产生大量氯元素、硅元素或钾元素。
以含氯元素的焚烧飞灰为例，由于垃圾中存在含氯塑料，焚烧后形成氯化氢等一系列含氯酸性气体，或者在后续的烟道处理过程在净化时发生反应，和碱性物质生成含氯产物，再者，就是厨余垃圾中残留的食盐等无机氯盐，无机氯盐对飞灰回收利用做建材资源产生阻碍和限制。
同时，飞灰中附着大量的重金属元素，比如，铅元素、锌元素、铬元素等，重金属元素容易浸出，会对处理飞灰的土壤环境造成二次污染。
此外，飞灰中的二噁英等成分是毒性较强、难以分解的有机致癌物，属于我国的HW18类危险废弃物，在世界很多国家也在危险废物之列。
所以，科学有效的处理垃圾焚烧飞灰，保障环境安全，并充分回收利用，是我们探索的方向。
逐渐增长的生活垃圾数量，造成飞灰产出增加，对飞灰处理技术和难度都提出了要求。
本文针对我国目前现有的生活垃圾焚烧飞灰处理技术和无害化做出综述，并提出了未来的展望。
1 飞灰无害化以及填埋处置技术1.1 飞灰固化处理技术水泥固化处理技术是一种常用于危险固体废弃物的处理技术，也是目前最廉价、应用最广的焚烧飞灰处理技术之一。
美国燃煤火力发电厂汞控制技术的发展及现状
美国燃煤火力发电厂汞控制技术的发展及现状一、引言汞是一种地方性、区域性和全球性的污染物，危害人体健康。
研究表明，汞与胎儿中枢神经系统先天缺陷、儿童语言和运动能力发育迟缓、儿童自闭症、成年人心血管疾病，包括心脏病发作等有关联。
减少汞排放有利于人类健康和环境。
汞可以通过多种渠道进入大气，包括自然过程（如火山爆发）和人为活动（如电厂燃煤），现在电厂燃煤已经成为美国最大的人为汞污染源。
美国及欧洲国家对工业汞排放控制经验表明，减少汞的排放会迅速和有效地降低食物链中的汞量，进而减少人类对汞的摄入，防止由此而产生的病变和危害。
通过控制燃煤电厂汞排放将显著地降低生物群中汞，增强公众的健康。
二、美国汞控制的立法和技术发展历程美国最早大规模对工业上的汞排放控制开始于20世纪90年代初，主要针对的是医药废物焚化炉及城市垃圾焚烧炉。
从图1中的数据统计可以看出，通过采用汞控制技术，美国人为汞的排放已从1990年的220吨/年降到了1999年的120吨/年。
现今美国最大的汞排放源为燃煤火力发电厂。
1999年通过10年的研究,克林顿时期的环保署认为对火力发电厂进行汞的控制是“正确和必须的”，计划在2007年达到90%的汞控制率。
布什政府废除了这个计划，并在2005年6月制定了清洁空气汞法规“cleanairmercuryrule”，计划在2010年达到20%的汞控制率,并可以交易；最终于2018年达到70%的汞控制率。
这个法规相比克林顿时期的决定有着很大的差距，于是20多个州决定自己制定更严格的政策来控制本州火力发电厂汞排放，并同时把布什政府送上了法庭。
2008年，美国上诉法庭判决：布什政府败诉，取消“清洁空气汞的法规”并责成布什政府环保署制定更严格的汞控制法规。
newjersey，massachusetts，connecticu州政府要求境内火电厂在2008年达到85%的汞控制率；illinois州政府要求在2009年实现90%的汞控制率；pennsylvania州长已签署了在2010实现80%汞控制率的法规；minnesota，maryland，newyork，montana也已经行动起来。
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飞灰吸附汞的研究进展
作者：王家伟刘钊宋娜
来源：《科技资讯》2015年第05期
摘要：粉煤灰作为燃煤电厂的副产物，廉价易得。
越来越多的人研究其作为吸附剂对汞的吸附性能。
飞灰对元素汞的吸附与飞灰的物理性质、化学组成等有密切的关系。
影响其吸附的主要包括未燃碳颗粒含量、类型、比表面积、温度、接触时间等。
关键词：飞灰吸附汞
中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0000-00
粉煤灰作为燃煤电厂的副产物，廉价易得。
越来越多的人研究其作为吸附剂对汞的吸附性能。
许多学者对飞灰脱汞的机理、吸附特点与能力进行了许多的研究，研究表明，飞灰对元素汞的吸附与飞灰的物理性质、化学组成等有密切的关系。
影响其吸附的主要包括未燃碳颗粒含量、类型、比表面积、温度、接触时间等[1]。
Hasseet[2]等的研究发现飞灰中不同类型的炭对汞的氧化吸附能力不同，飞灰中无机组分与飞灰中的炭对汞的氧化吸附机理不同，烧失率（LOI）可作为评价飞灰的一个指标，且认为高LOI的飞灰是最有效的飞灰基汞吸附剂，在Hg的吸附试验中，中等LOI的飞灰会很快被穿透，而低LOI的飞灰对汞基本没有吸附能力。
López-Antón M等认为飞灰捕获汞的能力与飞灰中残炭种类有关，相比于各向同性残炭，各向异性残炭颗粒更有利于汞的氧化与捕获。
一些研究者认为比表面积才是飞灰对汞的氧化真正起作用的因素，同时一些研究者对飞灰的气孔分布与汞形态之间的关系进行了研究，但都没有明确的结论[3]。
James C. Hower等认为飞灰的比表面积与原煤煤阶有关，低阶煤的比表面积一般高于高阶煤。
飞灰吸汞能力与温度呈负相关，即温度降低，吸附能力增强。
无机组分对元素汞的催化氧化以及捕获也有重要的作用，Ghoridhi等[4]的研究发现铜和铁元素（α-Fe2O3）是元素汞在飞灰表面催化的有效催化介质，在以飞灰中主要无机组分的混合物为吸附剂的模拟烟气实验中，发现无机组分对汞的催化氧化受烟气组分的影响，烟气中氧化汞含量会随着HCl和NO2含量的增加或者SO2含量的降低而有所增加。
Maroto-Valer等的研究表明虽然经过高温的燃烧，但飞灰表面仍存在一些含氧官能团，在常温下，这些官能团和飞灰所含的水分子会促进汞的氧化吸附，但随着温度的升高，在大于100℃时，水分蒸发，表面官能团也发生改变，飞灰对汞的吸附效果也随之而降低。
单纯使用飞灰远不能满足目前所需的脱汞要求，对飞灰进行类似对活性炭的改性来提高飞灰的吸汞能力是研究的重、难点。
为提高飞灰对元素汞的吸附性能，许多学者通过改性在飞灰中加入了对汞催化氧化剂吸附有作用的元素，飞灰的吸附性能得到很大的改善。
Zhao[5]用碘改性了钙基稻壳灰电厂飞灰和钙基电厂飞灰，发现Hg0的氧化吸附与飞灰的比表面积、孔径分布、碘浸渍方式并没有明显的关系，而与I2改性浓度有很大的关系，汞浓度越大，其吸附容量越大；在80-140℃范围内，温度的升高可提高汞的捕获率。
Xu等发现CuBr2， CuCl2和FeCl3改性的飞灰对元素汞表现出很好的吸附性能，因为金属卤化物中的卤素作为氧化剂加速了Hg0向Hg2+的转化，同
时Fe和Cu对Hg0的氧化也具有一定的催化作用。
Zhang Y S等用CaBr2、CaCl2和HBr对不同的飞灰进行了改性，发现HBr改性飞灰对元素汞的氧化和吸附有突出的作用，并且，飞灰的粒径对汞吸附也有一定的影响，小粒径（>200目）飞灰的汞吸附量明显高于80-200目的飞灰。
所以，改性飞灰对汞中除了大部分是化学吸附，也有物理吸附，实际的吸附过程是两者的复杂结合。
汞在某种物质中的形态可以为研究该物质与汞的作用，机理提供很多重要的信息。
目前程序升温热解析法（TPD）利用不同汞化合物热解析温度不同这一特点，已被广泛应用于土壤、固体废弃物等固态样品中汞形态，此方法也用于研究飞灰石膏等煤燃烧副产物中汞的形态以进一步了解燃煤电厂中各种污染控制装置对汞的作用机理。
Md. Azhar Uddin等用TPD系统对在模拟烟气中吸附元素汞后的活性炭进行热解析，发现当烟气中同时存在HCl和H2S两种气体时，活性炭吸附的汞比烟气中单独存在H2S时更为稳定，在HCl气氛下吸收的汞的存在形式类似HgClx。
M. Antonia Lopez-Anton等对PC炉和CFB炉飞灰中汞形态进行了研究，他认为PC炉飞灰中汞主要是HgCl2和Hg0，而CFB飞灰中主要是HgCl2和HgSO4。
参考文献：
[1]Chen， X. Impacts of fly ash composition and flue gas components on mercury speciation[D]. University of Pittsburgh.2007
[2] David J. H.， Kurt E. E. Mercury capture on coal combustion fly ash [J].Fuel 78（1999）243-248
[3] 石祥建. 飞灰对烟气中汞形态转化的影响及测量技术研究[D]. 浙江大学， 2006
[4] Ghorishi S B， Lee C W， Kilgroe J D. Speciation of mercury in the presence of coal and waste combustion fly ashes. In： Proceedings of the air and waste management association 93rd annual meeting and exhibition， Salt Lake City UT， June 19–22； 2000
[5]Zhao P F， Guo X， Zheng C G. Removal of elemental mercury by iodine-modified rice husk ash sorbents [J]. Journal of Environmental Sciences， 2010， 22 （10）：1629-1636。