【正文】 ] O39。參考文獻[1] 蹼洪九. 推進潔凈煤技術產業(yè)化是適合國情的能源結構優(yōu)化措施[C].中國煤炭學會 第二次潔凈煤技術研討會，杭州，2001[2] .[D]北京：外文出版社，2004: 35[3] 吳成軍, 段鈺鋒, 王運軍, 等. 410t/h 煤粉鍋爐的汞排放及其NID系統(tǒng)除汞特性研究[J]. 燃料化學學報, 2008, 36(5): 540.[4] 高洪亮, 周勁松, 駱仲泱, 等. 燃煤煙氣中汞在活性炭上的吸附特性[J]. 煤炭科學技術, 2006, 34(5):49~52. [5] 中華人民共和國國家標準[S]，GB 132232011[6] Hall B, Lindqvist O, Ljungstroem E. Mercury chemistry in simulated flue gases related to waste incineration conditions[J]. Environmental Science amp。在改性后吸附劑化學成分發(fā)生了一定的變化，吸附劑中出現(xiàn)了MnO2。其連續(xù)的四面體片交替出現(xiàn)而不連續(xù)的鎂（鋁）氧八面體夾于其中形成平行的沸石型孔道結構，一般化學式為Mg5(H2O)4[Si4O10]2(OH)2。在120同140℃相比較，后者的吸附效果比較的穩(wěn)定。為了研究不同濃度的KMnO4對脫汞效率的影響（即不同的負載量的影響），分別采用KMnO4與Atp比例為1：10，1：20，1：50 的比例進行脫汞測量，： 圖 改性Atp脫汞效率曲線從圖中可以看出，不同濃度的對KMnO4產生了不同的脫汞效率，其主要原因是因為負載量不同造成的活性中心數(shù)量不同。在實驗過程中，定義脫汞效率：η = 1 Ci/C0其中Hg0進口濃度為Ci（單位μg /m3），出口 Hg0濃度為C0 （單位μg /m3），η為脫汞效率。 在一定條件下，熒光強度與汞原子濃度呈正比關系。接下來的操作與（1）一樣，過篩出60~100目的顆粒保存。 原料及所用試劑本實驗中用到的相關試劑如表21所示：表21實驗所用化學試劑試劑純度產地高錳酸鉀溴化銨硝酸硫酸凹凸棒石分析純AR分析純AR分析純AR分析純AR工業(yè)級天津市科密歐化學試劑有限公司天津市大茂化學試劑廠西隴化工股份有限公司萊陽市康德化工有限公司江蘇惠達礦業(yè)有限公司 實驗儀器實驗中所用的相關設備和儀器如表22所示：表 22 實驗所用相關設備和儀器名稱廠家QM201H型燃煤煙氣測汞儀CJJ931恒溫磁力攪拌器干燥箱馬弗爐標準篩AR1140型電子分析天平 SSA4300孔徑及比表面積分析儀蘇州市青安儀器有限公司CJJ931恒溫磁力攪拌器山東省龍口市節(jié)能電爐廠山東省龍口市節(jié)能電爐廠浙江上虞市道墟張興紗篩廠梅特勒托利多儀器（上海）有限公司北京彼奧德電子技術有限公司 制備方法 本實驗采用浸漬的方法改性凹凸棒石，分別研究溫度，濃度，改性試劑對脫汞效率的影響。因此，考慮用天然礦石材料作為活性炭的替代品，但天然礦石材料吸附性能較差，因此研究適當?shù)母男苑椒▉砀男缘V石材料以增強其吸附性能具有廣闊的前景。土質細膩，有油脂滑感，質輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強。在每個2：1單位結構層中，四面體晶片角頂隔一定距離方向顛倒，形成層鏈狀。魏麗丹等[41]通過酸及微波改性沸石發(fā)現(xiàn)，經改性后的沸石，對污水中的硫化物的吸附率由未改性的55%提高到了75%，其吸附效率大大提高，并且隨著微波輻射時間的增加，改性沸石吸附能力也隨之增加，但一定時間后會隨著輻照時間的增加而減少。近年來，硅酸鹽礦石改性和吸附方面的研究已經引起各國學者的關注，并提出了許多具有參考價值的改性方法[37]。Eswaran等[34]則測試了絲光沸石對汞的脫除效果，實驗前將絲光沸石用IN的鹽酸活化后于300176。而硅膠材料常用于制備有機吸附劑，天然的礦物材料在價格上顯然具有更大的優(yōu)勢。在研究HCl對鈣基吸附劑的影響時發(fā)現(xiàn)，由于氯原子和Hg0相互作用，帶有結晶水的CaSO4（CaSO4再者，高含碳量的飛灰電阻率低，也會降低ESP的除塵效率。飛灰吸附主要受到溫度、飛灰粒徑、碳含量、煙氣氣體成分以及飛灰中無機成分對汞的摧毀等多種因素的影響。與原活性炭吸附劑相比，改性活性炭吸附劑對汞蒸氣的吸附能力有較大提高。這類方法采用活性碳或其它吸附劑去除煙氣中汞。由于Hg0熱力學性質穩(wěn)定，在低溫時不易被氧化，且不溶于水，利用普通的物理化學方法難以脫除，目前將煙氣中元素態(tài)Hg0轉化為氧化態(tài)Hg2+進行脫除為主要發(fā)展方向[13]。Laudal 等人[9]利用模擬煙氣組分（OCOHCl、NSOH2O、ClHF、NO）對Hg0C和Hg0Ash 吸附反應的影響，發(fā)現(xiàn)當溫度低于500K 時，NO2的存在會對炭和飛灰對汞的吸附產生很大的影響。因此，單質汞（Hg0）和氯化汞（HgCl）是煙氣中汞的主要形態(tài)，通常以亞微米顆粒的氣溶膠形式存在。同時也枳極參與國際合作，于2010年6月在瑞典斯德哥爾摩參加了130多個國家參與的政府間談判會議，期望經過五次的會議后在2013年達成一項具有全球法律約束力的求問題文書。據(jù)美國環(huán)保署的數(shù)據(jù)資料，大氣環(huán)境中約31 %的汞來自于燃煤電廠的煤燃燒，居人為汞排放源第一位[3]。 20 改性試劑濃度對脫汞性能的影響 21 溫度對脫汞性能的影響 22 KMnO4改性Atp機理分析 24參考文獻 28致 謝 33附 錄 3411文獻綜述 研究背景 [1]，%。通過SSA4300孔徑及表面積分析儀對改性凹凸棒石樣品進行了表征測試，結合表征參數(shù)對前后脫汞效率的變化進行了簡要的分析與討論。我國是世界上汞排放量最大的國家之一，因此必須對其進行控制。在模擬煙氣（N2，汞蒸氣）的條件下，利用QM201H型燃煤煙氣測汞儀在固定床實驗臺架上對吸附劑的脫汞效果進行了測試，簡要探討了改性凹凸棒石的脫汞機理。 Mercury emissions control。大氣中的汞可以通過呼吸作用隨氣體進入人體，也可以沿食物鏈通過消化系統(tǒng)被人體吸收，對人體危害極大。北京、上海和天津等超大城市的汞排放強度較高，由此帶來的汞污染問題巳不容忽視。下圖給出了燃燒過程中汞的遷移機理，煤經燃燒后，多數(shù)蒸發(fā)為單質汞，在煙氣到達尾部煙道出口過程中，隨著煙氣與尾部煙道換熱面的換熱，其溫度逐漸降低，而其中汞形態(tài)也會隨之變化。而煙氣中的炭灰顆粒和無機物質會影響汞的反應。電站煙氣脫硫系統(tǒng)（FGD）對于用煙煤，可以除去50%左右的汞而對于褐煤卻只有5%[11]。 煙氣脫汞技術研究進展汞排放控制技術的研究目前主要集中在3個方面：燒前脫汞、燃燒中脫汞和燃燒后脫汞，其中燃燒后脫汞即煙氣脫汞是目前研究的重點。Radisav等人研究發(fā)現(xiàn)，顆?；钚蕴拷涍^氯化物浸泡后能有效提高吸附性能，最高脫汞效率達到95%~98%。 由煤粉爐產生的飛灰炭具有細小的粒徑和實用性，并且早已被作為一種潛在的汞吸收劑而進行研究。掃描電鏡SEM 針對飛灰表面性質的分析，發(fā)現(xiàn)飛灰表面汞富集區(qū)域與該處的碳含量有直接關系[25]。因此可以得到在廢棄物燃燒爐中利用鈣基類物質可以較好地去除汞的結論，但鈣基類物質用于燃煤煙氣中汞的去除效果卻不盡如人意。如Hsi等[28]考察了兩種人造沸石及其S改性后吸附劑的脫汞能力，結果發(fā)現(xiàn)與碳基材料相比，沸石改性前后對汞的吸附容量都較低。Kwon等[32]的研究也表明酸化和滲硫都能夠提高膨潤土的脫汞能力，但是效果有限。C時其脫汞效果則可忽略不計。孫德文等[39]在文獻中指出，在升溫活化過程中高嶺土化學成分與晶體結構變化因不同溫度階段而不同，在200℃以前主要是表面吸附水的脫出；200~400℃溫度段是插層水的脫嵌不僅有結構水的脫出還有高嶺土的相變，生成偏高嶺石；540℃以后完全是高嶺土的相變。在本文中，主要利用了KI、KBr 兩種鹽溶液以及硫酸對高嶺土、沸石、膨潤土進行了相關的改性實驗，并利用其進行了模擬煙氣下的脫汞實驗。凹凸棒石具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質和較高的吸附脫色能力。由于凹凸棒石獨特的晶體結構，使之具有許多特殊的物化及工藝性能。其次，研究采用不同量的KMnO4去改性凹凸棒石，通過實驗，測試改性劑濃度對吸附劑脫汞效率影響，對不同的脫汞效率結合表征數(shù)據(jù)進行分析；最后，研究不同吸附劑溫度下的脫汞效率，選擇出比較適宜的溫度，結合相關文獻進行分析。 （2）KMnO4改性凹凸棒石（1:20）改性方法為：用分析天平稱取原料吸附劑凹凸棒石（160目以上）10g于50ml的燒杯中， KMnO4加入燒杯，攪拌混合均勻。 QM201型原子熒光測汞儀 在常溫下，汞原子會被純金吸附形成金汞劑；而在高溫下，汞原子重新被釋放，并形成汞蒸氣。 判斷一種吸附劑脫汞性能的好壞主要是從以下三個方面，即汞穿透率（含穿透時間）、脫汞效率和單位吸附劑的汞容積量。加入KMnO4改性的凹凸棒石脫汞效率增加，原因是改性后，KMnO4附著在凹凸棒石上，經烘干煅燒后產生MnO2，MnO2可將Hg0氧化Hg+，Hg+易于被吸附，進而提升其脫汞效率。（a），(b)為不同吸附溫度對吸附劑脫Hg0效果的影響。而升高溫度對吸附劑脫汞能力的促進作用，其可能原因有以下兩點:(1)隨溫度的升高，汞蒸氣更容易擴散到吸附劑的層間和微孔結構中去，從而有利于吸附劑對汞的吸附。圖 Atp及改性Atp脫汞效率曲線經KMnO4改性后，其脫汞效率明顯有很大的提升，改性后期BET有關變化如表31所示：表31 Atp及改性Atp的比表面積及空結構樣品比表面積(m2/g)總孔容(cm3/g)平均孔徑(A)AtpKMnO4改性Atp 由表可以看出，經改性后，樣品的比表面積逐漸下降， m2/，其平均孔徑有所增加，這與樣品經高溫熱活化有關，經高溫的活化處理，一些有機雜質在高溫下分解以及水分子的揮發(fā)，使得一些被填充的孔得以疏通。（1）KMnO4改性Atp，溫度在140℃時在KMnO4與Atp比例為1:20時相對于其他比例的吸附劑脫汞效率要高，可以達到72%，原因是在這個比例時，KMnO4附著在Atp附著效果較好，又不至于影響它的比表面積。s oxygen surface functional groups on elemental mercury adsorption[J].Fuel， 2003， 82(4): 451~457.[25] 胡長興， 周勁松， 駱仲泱， 等. 煙氣脫汞過程中活性炭噴射量的影響素[J]. 化工學報， 2005， 56(11): 2172~2177.[26] Uddin M