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1、第39卷第5期燃料化學(xué)學(xué)報(bào)V01.39NO.52011年5月JournalofFuelChemistryandTechnologyMav2011文章編號(hào):0253-2409(2011)05-0373-05活性炭催化氧化脫除單質(zhì)汞的研究張鄰。,趙建濤,房倚天,王洋(1.中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所,山西太原030001;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京100049;3.太原工業(yè)學(xué)院,山西太原030008)摘要:模擬煤氣的氣氛,在硫化氫(Hs)和氧氣(O)存在條件下,對(duì)活性炭催化氧化吸附單質(zhì)汞(Hg”)的性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,HS和O存在條件下,活性炭對(duì)Hg。的吸附能力明顯提高。在180
2、min內(nèi),HS和O共存氣氛下,脫汞效率約為78%;只有HS存在下,脫汞效率約為69%;沒(méi)有HS和O:氣氛下活性炭脫汞效率快速下降為28%。隨著吸附溫度的升高,入口汞濃度的提高和吸附劑粒徑的增大,活性炭的脫汞效率會(huì)隨著下降。通過(guò)XRD表征表明,Hg的吸附反應(yīng)機(jī)理是Hg在活性炭催化氧化下與s形成硫化汞(HgS),從而實(shí)現(xiàn)了Hg”的穩(wěn)定化脫除。關(guān)鍵詞:催化氧化;單質(zhì)汞;活性炭中圖分類(lèi)號(hào):X701.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AStabilizedoxidationandadsorptionofelementalmercurybyactivatedcarbonZHANGHe,一,ZHAOJiantao,F(xiàn)
3、ANGYi—tian,WANGYang(1.InstituteofCoalChemistry,ChineseAcademyofSciences,Taiyuan030001,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China;3.Ta~uanInstituteofTechnology,Ta~uan030008,China)Abstract:Thecatalyticoxidationandadsorptioncapabilitiesforelementalmercury(Hg”)onactiva
4、tedcarbon(AC)wereevaluatedinasimulatedcoal—derivedgascontaininghydrogensulfide(H2S)andoxygen(O2).TheHg”removalemciencyiScloseto78%intheatmospherecontainingH,SandO,inl80minat16O℃.whereastheretentionofmercurywithoutHSandOsharplydecreasesfrom69%tO28%inthesameduration.Higheradsorptiontemperature,la
5、rgersizeofsorbentandhigherHg”concentrationmaydeterioratetotheabsorptioncapability..XRDwasusedtocharacterizepropertiesofthesorbents.Itshowsthatmercurysulfide(HgS)isformedovertheACaftertheadsorption.ItiSsuggestedthattheoxidationreactionofHgwithHSandOmaycontributetotheeficientcaptureofHgoverACSOrb
6、ent.HgSformationiSbeneficialtoimprovetheHg”removalemciencyandtheadsorptioncapacityoftheACSOrbent.Furthermore.ithastheadvantagetoreducethesecondarypollutionduetoHgSbeinginertandnontoxictotheenvironment.Keywords:catalyticoxidation;activatedcarbon;elementalmercury汞是煤中極易揮發(fā)的痕量元素之一。盡管在煤且停留時(shí)間很長(zhǎng),平均可達(dá)1年
7、左右,且易長(zhǎng)距離輸中的濃度較低(0.01×10。?!?.3×10),但是由于煤送而形成大范圍的汞污染卜。因此,開(kāi)發(fā)有發(fā)展的產(chǎn)量大、消耗量大,而且汞主要是以氣態(tài)形式排前景的汞控制技術(shù)來(lái)有效脫除煤氣中的汞,特別是放,致使煤利用過(guò)程中排放的汞占人類(lèi)活動(dòng)所釋放Hg,是環(huán)境污染治理急需解決的問(wèn)題之一。汞的較大部分。目前,活性炭(AC)、鈣基吸附劑、粉煤灰、沸石煤利用過(guò)程中釋放的汞主要以三種形態(tài)存在,及含鈣類(lèi)物質(zhì)是脫除Hg常用固體吸附劑。其元素汞(Hg)、氧化態(tài)汞(