【正文】 A， Yamada T， Ochiai R， et al. Role of SO2 for elemental mercury removal from coal bustion flue gas by activated carbon[J]. Energy amp。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師李敏老師，她對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！ 附 錄34。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。 改性活性炭對模擬燃煤煙氣中汞吸附的實(shí)驗(yàn)研究 [J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)， 2007， 27(8): 26~30.[28] 孫巍， 晏乃強(qiáng)， 賈金平. 載溴活性炭去除煙氣中的單質(zhì)汞[J].中國環(huán)境科學(xué)， 2006， 26(3): 257~261[29] MERRIAMN W， CHA C Y， KANG T W，et al. Development of an advanced continuous mild gasification process for the production of coproductsTopicalReportforTask4MildGasificationTestsSystemIntegrationStudie［sR］.Western Research Institute，1990.[30] LIU K L，GAO Y，RILEY J T ，et al. An investigation of mercury emission from FBC systems fired with highchlorine coal［J］. Energy amp。（3）加入KMnO4再加入NH4Br改性的Atp對脫汞效果沒有促進(jìn)作用，還影響了它原有的脫汞效率，因此不建議加入NH4Br，在后期的研究中，可以考慮加入NH4Cl，KI等對脫汞效率的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)間所限，不能一一研究。從物理吸附的角度來看，比表面積和孔比表面積減小應(yīng)該是對吸附不利，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符，說明影響其脫汞能力主要的不止物理吸附，還有化學(xué)吸附，而且其化學(xué)吸附占主要作用。 KMnO4改性Atp機(jī)理分析凹凸棒石是一種具有層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂的鋁硅酸鹽礦物，其晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系由兩層硅氧四面體夾一層鎂(鋁)氧八面體組成。在開始的20分鐘內(nèi)，汞透過率急劇下降，60分鐘后，三個(gè)溫度基本都達(dá)到了穩(wěn)定的狀態(tài)。 改性Atp脫汞效率曲線 改性試劑濃度對脫汞性能的影響不同濃度的KMnO4改性凹凸棒石會使得凹凸棒石的負(fù)載量不同，負(fù)載量通過改變活性中心的數(shù)量來影響吸附劑去除汞的效率，負(fù)載量越大活性中心的數(shù)量越多，但是當(dāng)吸附劑負(fù)載在凹凸棒石時(shí)，會減少其比表面積，對于吸附產(chǎn)生不利影響，因此理論上存在一個(gè)最佳負(fù)載量。一般來講，汞穿透率越低說明其吸附效果越好，吸附時(shí)間越長說明其飽和性也就越好，持久性也就越好。氣流進(jìn)入儀器的熒光箱，在低壓汞燈（GP2Hg），此熒光經(jīng)聚光鏡會聚在光電倍増管的光陰極上而被轉(zhuǎn)換為電信號，該信號經(jīng)放大后顯示測量結(jié)果。（3）KMnO4改性凹凸棒石（1:50） 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，攪拌混合均勻。說明了凹凸棒石的一系列的改性方法，對實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)裝置QM201型原子熒光測汞儀做了介紹，包括其原理，操作步驟等，同時(shí)也對實(shí)驗(yàn)中脫汞效率的表示方法做了介紹。 論文研究目的及意義在當(dāng)前，還沒有一項(xiàng)成熟、可應(yīng)用的脫汞技術(shù)，最接近應(yīng)用的技術(shù)是煙氣中噴入活性炭顆粒脫汞，但該技術(shù)費(fèi)用過高，成本太大。通常呈土狀、致密塊狀產(chǎn)于沉積巖和風(fēng)化殼中，顏色呈白色，灰白色，青灰色，灰綠色或弱絲絹光澤。其結(jié)構(gòu)屬2：1型粘土礦物。在電磁波的波譜中，波長介于1mm到lm之間（頻率300300000MHz）的電磁波我們稱之為微波，它是位于紅外與無線電波之間，是一種電磁能，利用微波可改變物質(zhì)中離子遷移和偶極子轉(zhuǎn)動，但是它不能改變分子結(jié)構(gòu)，是非離子化的輻射能。可見雖然硅酸鹽礦物類吸附劑表現(xiàn)出了一定的脫汞能力，但與活性炭吸附劑相比，硅酸鹽礦物吸附劑的脫汞研究還處在起歩階段，其對汞的吸附特性及相關(guān)的脫汞機(jī)理都不明確，相關(guān)的吸附劑研發(fā)也很薄弱，有大量的問題有待解決。C時(shí)硫改性海泡石對汞的吸附容量達(dá)603mg/g。C加熱后吸附劑可以釋放出汞而重復(fù)使用。文獻(xiàn)［26］采用第2種方法嘗試改善石灰（CaO）和硅酸鹽物質(zhì)（CaSiO3）的吸附性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)改性后吸附效率有所增加。但是炭含量過高（大于1%）會限制飛灰作為混凝土添加劑的商業(yè)應(yīng)用，這一點(diǎn)不利于飛灰再注入技術(shù)的發(fā)展。將飛灰重新注入煙氣中可進(jìn)一步捕集汞。周勁松等[20]用活性MnO2浸漬、FeCl3浸漬和不同溫度下滲硫等方法對活性炭進(jìn)行改性預(yù)處理。本文重點(diǎn)介紹吸附劑吸附的方法。其中氧化態(tài)Hg2+可溶于水，大部分可以在煙氣濕法脫硫或脫硝過程中被去除，顆粒態(tài)汞Hgp則可以在電除塵或布袋除塵裝置中隨飛灰一起被去除，燃煤煙氣中還有20～50%的元素態(tài)Hg0以氣相形式存在。Hall 等[8]發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)溫度為 100℃和 300℃時(shí)，氧氣的存在會促進(jìn)活性炭和飛灰對汞的吸附。但顆粒態(tài)的汞在電站汞排放中所占的比例并不大，不超過5%，而其可以通過電站除塵等裝置所收集。并于2011年7月修訂發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，[5]。煤燃燒過程中大部分汞隨尾部煙氣排入大氣環(huán)境。 KMnO4III 目 錄摘 要 IAbstract II1文獻(xiàn)綜述 1 研究背景 1 2 煙氣脫汞技術(shù)研究進(jìn)展 5 6 6 鈣基吸附劑 7 8 9 10 10 酸和鹽溶液改性法 11 11 11 12 論文研究目的及意義 132 實(shí)驗(yàn)部分 14 原料及所用試劑 14 實(shí)驗(yàn)儀器 14 制備方法 15 實(shí)驗(yàn)裝置介紹及操作步驟 16 16 16 實(shí)驗(yàn)方法 18 193 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析 20。繪制了不同溫度，濃度的吸附劑的脫汞效率隨時(shí)間變化曲線。摘 要煤炭作為我國的主要能源這一現(xiàn)狀在很長時(shí)間內(nèi)難以改變，大量的煤炭消耗帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題，從而引起越來越多人的關(guān)注。主要研究了改性劑濃度，吸附劑溫度，改性試劑等對脫汞效率的影響。 Attapulgite 。我國是世界第一產(chǎn)煤大國，煤炭長期以來在中國能源生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重一直在70 %左右，由于中國燃煤技術(shù)普遍落后，燃煤釋放的汞對生態(tài)環(huán)境的污染更為嚴(yán)重，已成為中國面臨的重要環(huán)境問題。近年來，國家在汞控制研究方面投入了大量的人力和物力，相繼在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(863)及國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(973)設(shè)立了多項(xiàng)課題，用于解決我國面臨的汞污染問題。單質(zhì)汞一部分保持形態(tài)不變，另一部分與煙氣中的其他成分發(fā)生反應(yīng)而變成化合物，氣態(tài)HgCl2被認(rèn)是汞化合物的主要形態(tài)，氣相氯化汞和單質(zhì)汞直接隨煙氣一起排出；還有一部分則被殘留的炭顆?；蚓哂刑厥獗砻鎱^(qū)域的飛灰吸附而形成顆粒態(tài)的汞。當(dāng)煙氣中同時(shí)存在酸性氣體（如HCl、SONO、NO2等）和飛灰時(shí)可以促進(jìn)氧化反應(yīng)的發(fā)生?？傊?，燃煤煙氣中主要以三種形態(tài)存在，分別為元素態(tài)Hg0、氧化態(tài)Hg2+（主要為(HgCl2)以及顆粒態(tài)汞Hgp [12]。燃燒后脫汞包括SCR脫硫脫硝裝置，除塵裝置包括一些袋式除塵器和電除塵器，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)（WFGD），吸附劑吸附法等。Uddin等[19]發(fā)現(xiàn)經(jīng)SO2或H2SO4預(yù)處理后活性炭脫汞效率得到了顯著提高。飛灰對汞的吸附主要通過物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)以及三者結(jié)合的方式。含碳量高的飛灰以及較低溫度對汞的吸附是有利的，不同煤種的飛灰也有差別。鈣基類物質(zhì)容易獲取，而且價(jià)格低廉，同時(shí)是脫除煙氣中SO2的有效脫硫劑，如果能夠在除汞方面取得一定突破，那么將會在多種污染物同時(shí)脫除方面有重要意義，因而如何加強(qiáng)鈣基類物質(zhì)對單質(zhì)汞的脫除能力，成為實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫汞的技術(shù)關(guān)鍵和研究熱點(diǎn)，目前主要從2個(gè)方面進(jìn)行嘗試，一方面是增加鈣基類物質(zhì)捕捉單質(zhì)汞的活性區(qū)域；另一方面是往鈣基類物質(zhì)中加入氧化性物質(zhì)。而Liu等[29]則合成了一種可再生Ag摻雜4A沸石吸附劑，經(jīng)測試能夠脫除天然氣中98%的汞，并且經(jīng)340176。Mendioroz等[33]提出利用海泡石做汞吸附劑材料，結(jié)果表明在47176。而另一種經(jīng)氯化銅改性后MK10吸附劑則表現(xiàn)出對單質(zhì)極佳的氧化能力[36]。丁峰等[40]對四種礦石在不同溫度下進(jìn)行活化并對其進(jìn)行脫汞吸附實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果表明熱活化對礦石吸附劑吸附模擬煙氣中汞未產(chǎn)生影響。 凹凸棒石又稱坡縷石（Palygorskite）或坡縷縞石，是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物。并具有一定的可塑性及粘結(jié)力。主要物化性能和工藝性能有：陽離子可交換性、吸水性、吸附脫色性，大的比表面積（～36m2/g）以及膠質(zhì)價(jià)和膨脹容，這些物化性能與蒙脫石相似。2 實(shí)驗(yàn)部分 本章主要介紹了在本實(shí)驗(yàn)中用到的原料及相關(guān)的試劑，同時(shí)也介紹了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器。接下來的操作與（1）一樣，過篩出60~100目的顆粒保存。根據(jù)這個(gè)原理，將待測氣體通過已充填金絲的石英管，氣體中的汞被金絲捕集，然后在爐中將充填有金絲的已吸附汞的石英管加熱至所需高溫并通入氬氣。由于在吸附試驗(yàn)中，初始汞濃度是一定的，因而當(dāng)添加吸附后，汞濃度會有一定的下降，然后才逐漸升高。KMnO4，NH4Br改性的凹凸棒石不如只用KMnO4效果好，說明NH4Br對脫汞沒有促進(jìn)作用，原因可能是NH4Br的引入減少了KMnO4的附著，有效地吸附位減少，同時(shí)也減少了比表面積，進(jìn)而其脫汞效果下降。(a) (KMnO4與Atp比例為1:10)在吸附溫度由100℃，提高到140℃過程中，凹凸棒石的脫汞效率由40%升到了70%。(2)吸附劑內(nèi)部存在吸附汞的活性點(diǎn)位，而溫度的升高使得這些活性點(diǎn)位吸附汞的能力增強(qiáng)。通常來說，對于硅酸鹽類礦石吸附劑來講，其比表面積越大越有利于吸附劑吸附，大比表面積的吸附劑，不但其含有的物理微孔多，而且在化學(xué)吸附中亦有利于反應(yīng)活性位的裸露，從而對吸附更加有效，改性后比表面積數(shù)值減少是由于KMnO4的加入改變了Atp的表面結(jié)構(gòu)。（2）在140℃，相同比例KMnO4改性的Atp脫汞效率最高，這與其內(nèi)部的活性位點(diǎn)有關(guān)，在此溫度，活性位點(diǎn)具有很高的活性，因此，在此溫度脫汞效率最好。 Fuel，2008， 22(4): 2284~2289.[27] 高洪亮，周勁松，駱仲泱，等。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助