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MnO_2和Br_2改性非碳基吸附剂脱除汞的实验研究

作 者: 郑全梅
导 师: 姚洪
学 校: 华中科技大学
专 业: 热能工程
关键词: 煤燃烧  非碳基吸附剂 吸附 改性
分类号: X51
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 88次
引 用: 1次
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内容摘要


煤燃烧过程产生的排放是大气汞污染的主要来源。吸附剂喷射吸附脱汞法是一种简单易行的燃后脱汞方式,效果较好的活性炭吸附法脱汞因其成本过高而不具有广泛可行性,因此有必要对非碳基吸附剂脱汞技术开展系统的研究。本文利用实验室小型固定床以及沉降炉实验台架,以高岭土、沸石、石灰石及其改性吸附剂作为研究对象,进行了一系列的固定床吸附实验和沉降炉吸附实验研究。固定床吸附实验主要考察了吸附剂改性、吸附温度、入口汞浓度等因素对汞吸附脱除的影响规律;沉降炉上进行的动态吸附实验研究中,主要讨论入口汞浓度、吸附剂添加量等因素对汞的吸附脱除的影响,并将其与固定床吸附实验进行了对比。固定床吸附实验表明:吸附剂浸溴和浸渍活性MnO2后的改性吸附剂对汞的吸附能力相比吸附剂原样均有较大的提高;在实验选定吸附温度为75℃、125℃和175℃的条件下,吸附剂原样对汞的吸附作用在75℃时效果最好,温度越高,效果越差,表现出明显的物理吸附;改性后吸附剂对汞的吸附作用在175℃时效果最好,温度越高,效果越好,表现出明显的化学吸附;入口汞浓度由100μg/m3提高到125μg/m3时,同一吸附剂对汞的吸附效果变好,同时,活性MnO2浸渍吸附剂对汞的吸附效果提高接近60%,浸溴样对汞的吸附效果提高近35%。沉降炉吸附实验表明:改性后的吸附剂对汞的吸附效果相比吸附剂原样也有较大的改善,尤其是吸附剂浸溴改性,对单质汞吸附效果明显,这与固定床实验得到的结果是一致的;将吸附剂添加量由0.25g/min提高0.35g/min时,各吸附剂对汞的吸附效果均变好,未反应Hg变少,且吸附剂添加量的增大对活性MnO2浸渍吸附剂的吸附性能影响最大;将入口汞浓度由1.6μg/m3提高到2.0μg/m3时,各吸附剂对汞的吸附效果均变好,且影响程度由大到小依次是高岭土类>沸石类>石灰石类,这一结论与固定床吸附实验结果是一致的。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-20
  1.1 燃煤排放的现状及其危害  9-11
  1.2 燃煤电站汞排放的控制技术  11-14
  1.3 吸附剂吸附脱除汞的研究现状  14-18
  1.4 本文的研究内容和研究方法  18-20
2 汞采样分析及吸附剂改性方法  20-31
  2.1 汞的采样和分析测试方法  20-23
  2.2 本文所用的分析测试方法  23-26
  2.3 改性用吸附剂及选取原则  26-31
3 非碳基吸附剂对汞的吸附脱除的静态实验研究  31-48
  3.1 实验装置及实验简介  31-33
  3.2 采样及分析方法  33-34
  3.3 实验结果与讨论  34-47
  3.4 本章小结  47-48
4 非碳基吸附剂对汞的吸附脱除的动态实验研究  48-58
  4.1 实验装置及实验简介  48-50
  4.2 采样与分析方法  50-51
  4.3 结果与讨论  51-56
  4.4 本章小结  56-58
5 全文总结及下步工作建议  58-61
  5.1 全文总结  58-60
  5.2 下一步工作建议  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-67

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 大气污染及其防治
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