溴素改性ESP飞灰脱汞机理的实验研究

摘要：

燃煤飞灰因含有残炭(UBC)及少量过渡金属元素而被认为是_种具有工业应用前景的价廉高效脱汞吸附剂.然而由于飞灰的成分、结构及性质复杂,在烟道中与汞的反应机理尚不统一清晰.文中在固定床上对4种燃煤电厂静电除尘器(ESP)飞灰(FA)及1％NH4Br改性后的ESP飞灰(NBFA)进行了汞吸附实验,分别考查了N2及模拟烟气气氛对吸附剂汞吸附的影响,利用X射线荧光光谱法(X-ray fluorescence spectrometry,XRF)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对其汞吸附能力的影响因素进行了分析.利用程序升温脱附(temperature programmed desorption, TPD)探讨了改性飞灰对汞的吸附机理.结果表明溴化铵改性可显著增加NBFA的汞吸附性能,且在模拟烟气下汞吸附能力大大增强;烟气中酸性气体的存在能极大的促进Hg0的氧化,其中75％的Hg0被氧化,只有25％Hg0被吸附在飞灰表面.溴素改性飞灰对Hg0的作用机制主要遵循Langmuir-Hinshelwood和Eley-Rideal机理,而飞灰含有的无机组分对Hg0的氧化作用遵循Mars-Masessen机理;在飞灰表面主要生成的是HgBr2和HgO,UBC含量高的飞灰表面还会生成HgS和Hg2(NO3)2.根据实验结果,飞灰对汞吸附氧化主要以Langmuir-Hinshelwood和Eley-Rideal机理为主,伴随有微弱的Mars-Masessen机理.

关键词：燃煤电厂、溴素改性、飞灰、汞、程序升温脱附

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分类号：X511(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目51376046;国家重点研发计划2016YFC0201105,2016YFB0600604-02.Supported by the National Natural Science Foundation of China51376046;The National Key Research and Development Program2016YFC0201105,2016YFB0600604-02

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3207-3215