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1、分類號學(xué)號M201270899學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文生物質(zhì)與PVC衍生吸附劑對氣態(tài)單質(zhì)汞脫除的實驗研究學(xué)位申請人：余橋?qū)W科專業(yè)：熱能工程指導(dǎo)教師：羅光前副教授答辯日期：2015年5月25日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringExperimentalStudyonRemovalofGas-phaseElementalMercurybySorbentsDerivedfromBiomassandPVCCandidate：YuQiaoMajor：
2、ThermalEngineeringSupervisor:A.Prof.LuoGuangqianHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有
3、關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請在以上方框內(nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要煤炭燃燒后汞的釋放是大氣汞污染的主要人為排放源?；钚蕴繃娚浼夹g(shù)是一種簡單可行的煤燃燒后汞脫除技術(shù)，因其成本高昂而不被燃煤電廠廣泛使用。因而，開發(fā)新型環(huán)保高效、價格低廉的吸附劑成為了當(dāng)下的
4、研究熱點。本文提出廢棄物衍生吸附劑脫汞的新思路，以生物質(zhì)類廢棄物為碳基體，PVC為活性Cl前驅(qū)體，利用兩者熱處理交互作用制備衍生吸附劑，研究這種衍生吸附劑的脫汞性能。本文首先探討了廢棄物衍生吸附劑脫除單質(zhì)汞的可行性。以紙張和PVC為原料，制備了不同溫度、不同氣氛、不同混合比例下的熱解半焦。研究表明兩者熱解過程中存在明顯的交互作用，PVC使得熱解半焦產(chǎn)率升高并且在產(chǎn)物表面形成C-Cl官能團。熱解半焦作為衍生吸附劑脫汞的實驗結(jié)果表明，衍生吸附劑的化學(xué)吸附能力在110℃時大大提升，主要通過表面的含氯官能團與Hg0結(jié)合，形成類似于HgClx的物質(zhì)。本文隨后研究了紙張和木竹兩種碳基體與PVC衍生吸
5、附劑的脫汞性能對比以及影響因素分析。以700℃下等溫（N2氣氛、無熱解氣）、程序升溫（N2氣氛）三種不同的方式制備衍生吸附劑。從吸附劑產(chǎn)量和效率考慮，兩種廢棄物都適合作為碳基吸附劑的原料，吸附實驗中吸附劑質(zhì)量相同時木竹/PVC的吸附效率更高。不同的制備方式導(dǎo)致吸附劑表面的活性氯官能團數(shù)量不同，700℃下等溫（無熱解氣）制備的衍生吸附劑脫汞效率最好。衍生吸附劑在較大的溫度范圍區(qū)間內(nèi)都有著較好的脫汞效率，存在最佳吸附溫度。煙氣成分中CO2和NO對吸附劑的吸附性能影響不大；在一定的濃度條件下，O2表現(xiàn)出促進作用，SO2表現(xiàn)出抑制作用，SO2和O2混合氣氛下兩者對于吸附劑的吸附性能作用相互中和。
6、依據(jù)吸附劑的特性，本文通過物理、化學(xué)活化和等離子體幾種方式對吸附劑進行活化處理，并研究了改進后的吸附劑的脫汞性能。研究表明這幾種改進方式都能提高吸附劑的吸附效率，提升能力的大小依次為等離子體、化學(xué)活化、物理活化。等離子體處理后在吸附劑表面形成了更多的C-O官能團，并且影響了C-Cl官能團的分布。關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；PVC；交互作用；吸附劑；汞；氯I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractMercuryemissionfromthecoalcombustionprocessisthemainartificialsourceofatmosphericmercurypollution.Adsorp
7、tionofmercurybyactivatedcarboninjectionisasimplewayofremovalmercuryaftercombustion.Becauseofitshighcost,activatedcarbonisnotwidelyusedincoal-firedpowerplants.Thus,developmentofnewtypeadsorbentwhatisenvironmentalprotect
