磁性可循環(huán)吸附劑集中控制燃煤煙氣零價汞污染的研究.pdf

1、我國的汞污染排放狀況已經(jīng)引起了全球范圍的高度關(guān)注。燃煤電廠排放的零價汞是我國大氣汞的主要來源。國際上用于控制燃煤電廠零價汞排放的技術(shù)為活性炭吸附法和SCR協(xié)同氧化法，但這兩種技術(shù)的脫汞效率較依賴于原煤氯含量，且會將汞引入燃煤副產(chǎn)物中造成二次污染，限制了這兩種技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用。
　　本文中創(chuàng)新性地提出了以磁性Fe-Ti-Mn尖晶石和磁黃鐵礦為吸附劑，分別協(xié)同靜電除塵器(ESP)+布袋除塵器(FF)和濕式電除塵器(WESP)集中控

2、制煙氣汞污染的技術(shù)工藝，并開發(fā)了用于儲存高濃度氣態(tài)零價汞的吸附材料鐵閃鋅礦。主要研究成果如下:
　　(1) Fe-Ti-Mn尖晶石噴入ESP后FF前的煙氣中吸附零價汞。在150℃含有400ppm SO2和10％ H2O的模擬煙氣條件下，F(xiàn)e-Ti-Mn尖晶石的零價汞吸附容量為0.8 mgg-1。由于Fe-Ti-Mn尖晶石的超順磁性，可通過磁分離將其從FF捕集的細粒子飛灰中分離出來。吸附在Fe-Ti-Mn尖晶石上的HgO在450℃熱

3、處理時再次分解，產(chǎn)生高濃度的氣態(tài)零價汞，從而實現(xiàn)吸附劑的再生和汞的集中控制。此外，研究通過水洗改善了Fe-Ti-Mn尖晶石在循環(huán)吸附中因SO2導(dǎo)致的硫化失活現(xiàn)象。
　　(2)磁黃鐵礦噴入WESP前的煙氣中吸附零價汞。在60℃的模擬煙氣中磁黃鐵礦的零價汞吸附速率為0.28 ug g-1 min-1，其吸附活性不受煙氣中SO2的影響。磁黃鐵礦可通過磁分離從WESP捕集的混合物中回收，經(jīng)熱再生后再次投入煙氣中吸附零價汞。在5次吸附再生循

4、環(huán)中，磁黃鐵礦始終保持著優(yōu)秀的零價汞去除效率和強磁性。同時，煙氣中低濃度的零價汞在再生過程中被富集成高濃度的汞蒸氣，便于汞的集中控制。
　　(3)由水熱法合成的鐵閃鋅礦(Fe0.1Zn0.9S)在室溫下的零價汞吸附速率達4.82 ugg-1 min-1，吸附容量高于8.65 mg g-1，可用于儲存由吸附劑再生過程釋放的高濃度零價汞。零價汞以HgS的形式吸附在鐵閃鋅礦上，室溫下穩(wěn)定存在，在溶液中不存在浸出毒性。鐵閃鋅礦還可作為液態(tài)