选择性催化还原催化剂氧化脱除烟气中单质汞

以运用超声辅助浸渍法制备的V2O5-WO3/TiO2系列催化剂样品作为研究参考,在150 ～ 400℃,分别考察了某燃煤电厂新鲜的及已运行长达26 000 h的商用SCR脱硝催化剂对模拟烟气中单质汞(Hg0)的氧化性能,并利用SEM、BET、XRD等手段对样品的理化性质进行了表征.结果表明,电厂商用SCR催化剂对于燃煤烟气中的Hg0具有一定的催化氧化作用,但在250℃最佳反应温度时,最大汞氧化效率在50％以下,相同实验条件下,自制的1％V205-9％ WO3/TiO2(V1W9Ti)能够获得68.18％的最大汞氧化效率;通过考察NO、NH3、SO2和水蒸气对汞的氧化的影响发现,在低浓度NO以及5％02存在时,NO能够促进汞的氧化;SO2对汞的氧化有明显的抑制作用,而且其毒害作用具有一定的不可逆性;NH3在催化剂表面能够与Hg0发生竞争吸附,从而抑制了汞的氧化;水蒸气的存在容易导致催化剂的失活.此外,对催化剂氧化Hg0的机理进行了探讨.     

单质硫改性介孔炭对水溶液中汞的吸附性能研究

对介孔炭CMK-3进行单质硫改性得到OMC-S,并通过静态吸附实验研究了该材料对水溶液中汞的吸附性能。研究结果表明：单质硫改性可以在介孔炭上负载12.33%的硫,从而使得介孔炭对汞的吸附容量从185 mg/g提高到476 mg/g;OMC-S具有较广的适用pH值范围,在pH 3～11.5范围内其对汞的吸附去除率均达到92%以上;氯离子对OMC-S的吸附性能具有一定的抑制作用,原因在于它能和汞离子络合形成一系列吸附性能较差的Hg-Cl络合物,而腐殖酸在所研究的范围内对OMC-S的吸附性能无明显影响。     

生物法生成单质硫过程中氧化还原电位的研究

采用升流式好氧反应器,接种实验室自行培养的排硫硫杆菌,进水硫化物质量浓度为343～356 mg/L,在不同容积负荷下,研究不同氧化还原电位(ORP)对硫化物生物转化的影响.结果表明,ORP为(-260±10)mV时,硫化物去除率均达95%以上;随着ORP的降低,硫化物去除率和硫酸根生成率均呈下降趋势;不同容积负荷下,控制合适的ORP均可得到单质硫的最大生成率.     

凹土负载催化剂对模拟烟气中单质汞的吸附

采用浸渍法制备一系列Mo掺杂MnOx/凹土催化剂(Mo-Mn-ATP),并经负载Mo/MnOx后冻干-焙烧变温致孔处理。采用比表面、孔径分析仪测定催化剂的比表面积、N2吸附-脱附等温线分析和孔径分布;X射线能谱分析仪(EDS)对催化剂成分进行分析。在固定床汞吸附实验台上,进行了凹土负载催化剂脱除模拟烟气中Hg0的实验研究和理论分析。结果表明,制得的Mo/Mn摩尔比1:3的Mo-Mn-ATP催化剂,在保持凹土原有晶体结构的基础上,随着Mo/MnOx负载量的增加,材料的比表面积和孔容减小。10%负载量,反应温度120℃的条件下,含Mo催化剂对Hg0的脱除性能最佳。     

催化氧化吸收法去除燃煤电厂烟气中Hg~0的研究

针对燃煤电厂汞污染问题,利用现有污染物设备实现汞的同步脱除是具有经济效益、环境效益与工程实用前景的一种方法。在广泛使用的湿法烟气脱硫(WFGD)系统中,研究过渡金属离子(Mn2+、Co2+、Ni 2+、Cu2+)与H2O2构成的类芬顿体系(简称M2+/H2O2体系)对烟气中Hg0的氧化脱除效果,以及不同H2O2浓度、反应温度、初始pH、SO2浓度对M2+/H2O2体系Hg0脱除效果的影响。结果表明,类芬顿试剂能有效促进烟气中Hg0的脱除,脱汞率随着H2O2浓度和过渡金属阳离子浓度增加而提高,且各过渡金属离子的催化氧化作用为Co2+Mn2+Ni 2+Cu2+。初始pH能促进M2+/H2O2体系Hg0的脱除,SO2的存在会起到一定抑制作用,反应温度会影响该系统对Hg0的脱除效果,脱汞最佳反应温度为55℃,符合工程运行条件。可见,采用直接向脱硫浆液中加入添加剂的方法能有效控制燃煤电厂汞污染,且该方法操作简单,具有很好的工业应用前景。     

稻壳活性炭对单质汞吸附性能的实验研究

利用农业废弃物稻壳制得了一种廉价的脱汞活性炭。该活性炭由稻壳经炭化、FeCl3活化、酸洗水洗和干燥工艺制得。在固定床吸附条件下,对不同的活化剂浸渍液料比、活化剂质量分数、活化温度、活化时间下所制得的活性炭对单质汞的吸附性能进行了实验研究。结果表明,80℃下,该活性炭对单质汞的脱除效率于180 min内可平均达84.71%,且保持相对稳定。     

非平衡等离子体诱导催化剂吸附单质汞

采用非平衡等离子体诱导γ-Al2O3催化剂吸附单质汞,分析了等离子体与催化剂之间的相互作用。结果表明,在放电区域填充催化剂和在气流中加入单质汞均可降低放电的起始放电电压,这是因为放电区域填充催化剂使气体空间放电转变成表面的微放电。催化剂表面可以被等离子放电直接活化,使本身不能吸附单质汞的催化剂产生很强的吸附单质汞的能力。在放电能量密度约为19 J·L-1时,等离子体诱导催化剂吸附单质汞的效率可达94.1%。O2对等离子体诱导催化剂吸附Hg0有促进作用,随着O2浓度的提高,吸附效率随之提高。当气流中含有5% O2时,单质汞的吸附效率可达到98.5%,这是因为气流中存在O2时,经放电生成的等离子体中含有活性氧物种O3和O等,这些活性物质因具有氧化单质汞的能力而增强了单质汞的吸附。此外,催化剂表面O3的分解过程也是强化单质汞的吸附的原因。     

冷原子吸收法测定土壤和沉积物中总汞的影响因素研究

冷原子吸收法测汞是一种灵敏度高、干扰较少、准确快速的分析方法,虽然目前对冷原子吸收法测汞的报道不少,但对其影响因素的研究至今未见文献系统报道。本文对各种影响因素进行了研究,确定了测汞的最佳条件。同时,本文对土壤和沉积物试样的预处理也进行了探讨,采用HNO_3—HClO_4—HF体系高压密闭消解法进行消解,并与常规的H_2SO_4-HNO_3-KMnO_4常压消解法进行了比较。结果表明前者重现性好,精密度、准确度均令人满意,样品回收率在95％～101％;而后者重现性相对较差,回收率在90％～110％。虽然采用别的体系高压密闭消解法消解底质样品测定汞已有报道,但由于HNO_3-HClO_4-HF介质高压加热消解法在土壤和沉积物中测定Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等重金属已得到了成功的应用,这样在测定汞及其他重金属元素时,预处     

双氧水-高锰酸钾催化氧化降解地下水中硝基苯的效能与机理

应用双氧水-高锰酸钾(H2O2-KMnO4)催化氧化作用,对地下水中硝基苯(NB)的降解效果和作用机理进行了研究,探讨了H2O2、KMnO4的不同浓度、不同pH值以及地下水中比较有代表性的共存离子钙(Ca2+)、镁(Mg2+)、铜(Cu2+)、锌(Zn2+)、重碳酸根(HCO3-)、碳酸根(CO23-)等因素对NB氧化...     

燃煤烟气汞污染控制技术研究进展

针对近年来的燃煤烟气汞污染控制技术的发展现状,综述了吸附脱汞和氧化脱汞技术的最新研究进展,重点介绍了活性炭吸附剂吸附脱汞技术和光催化氧化脱汞技术.鉴于活性炭吸附脱汞和光催化氧化脱汞都同时存在吸附和氧化2种反应,提出吸附—光催化脱汞技术将成为今后燃煤烟气汞污染控制的研究方向.     

CuO-CeO_2/AC吸附燃煤烟气中元素汞的实验研究

通过活性炭负载CuO和CeO2来制备吸附剂,采用固定床吸附方式,在不同反应条件下对吸附剂的吸附性能进行测试,筛选出去除效率最好的吸附剂,并通过BET和XRD对吸附剂的理化性质进行分析。结果表明,CuO和CeO2的加入大大改变了原活性炭的比表面积和孔结构,改善了活性炭的吸附性能。CuO-CeO2/AC中CuO和CeO2质量比不同,对汞的去除效率也不同,在1∶2时去除效率最好;CuO-CeO2/AC中所负载的CuO和CeO的总量为5%时,能大大促进汞的吸附效率,增长有效吸附时间;CuO-CeO2/AC对汞的吸附性能随反应温度的增加呈先增加后减小的趋势,在80℃时达到最大值。     

NaCl电解氧化吸收液脱除烟气中的NOx

研究了NaCl质量浓度、电解时间对电解生成有效氯组分的影响,并以NaCl电解液作为氧化吸收液在自制的小型鼓泡喷淋吸收塔中进行模拟烟气脱硝实验,进一步研究了有效氯质量浓度、反应体系pH和温度对脱硝效果的影响,同时分析了脱硝机理。结果表明：有效氯质量浓度随着NaCl质量浓度和电解时间的增加逐渐增加,电解反应的主产物是ClO⁻。NO_x去除率随着有效氯质量浓度增加而升高;氧化体系酸度和温度增高有利于NO氧化,但不利于NO_x吸收去除。当烟气流量为2 L·min⁻¹,NO初始质量浓度为1 340 mg·m⁻³,吸收液有效氯初始质量浓度为2.5 g·L⁻¹,反应体系pH为5,温度为30 ℃时,NO的转化率可达91.1%,NO_x去除率可达78.9%,且能在该条件下长时间保持较高的烟气脱硝效果。本研究结果可为低温湿法氧化脱硝技术的工业化应用提供参考。     

EDTA-（NH4）2FeSO4络合剂脱除烟气中的氮氧化物

络合脱硝法是近年来新型的脱除氮氧化物的方法之一,其中EDTA金属络合剂受到了广泛关注,而亚铁络合剂又具有很好的脱除氮氧化物的效果。考查了硫酸亚铁铵与EDTA形成的Fe（II）EDTA这种比较常见的EDTA金属络合剂对NO的吸收容量,并考查温度、络合剂浓度等对Fe（II）EDTA吸收NO的影响。研究结果表明：在相同的实验环境和实验条件下,对于影响Fe（II）EDTA吸收NO的因素最重要的是温度,其余依次为络合剂浓度、气体流速、氧含量、吸收液pH,最适宜吸收条件是反应温度50℃、络合剂浓度0．1mol／L、进气流速600mL／min、氧含量2％、吸收液pH=6。     

高锰酸钾生产废渣中的高价锰回收方法研究

高锰酸钾生产过程所产生的废渣中含有较多的高价态锰,导致锰资源的浪费和潜在的环境污染问题。采用葡萄糖-硫酸还原浸取法浸取高锰酸钾渣中的高价锰,实验探讨了葡萄糖用量、硫酸用量及浸取温度等因素对锰浸取率的影响,并研究了化学氧化法回收二价锰的工艺条件。结果表明,在葡萄糖与高锰酸钾渣质量比为0.3、硫酸物质的量与高锰酸钾渣质量之...     

废水中KMnO4对生物处理效果的影响

为减轻和消除含高浓度KMnO4的牛仔服加工废水对生物处理系统的毒害作用,采用模拟序批式活性污泥法,研究KMnO4对活性污泥微生物生长的影响及COD和NH4+-N的降解规律。结果表明,当处理进水COD浓度500 mg/L,NH4+-N浓度23.5 mg/L,污泥浓度为2 000 mg/L时,曝气时间为4 h,KMnO4质量浓度增加对COD和NH4+-N的降解影响很大;同样条件下曝气时间改为8 h,对NH4+-N的降解影响显著减小,但对COD的降解影响减少不多;并且,高浓度KMnO4对NH4+-N去除效果的抑制作用比对COD的大。因此,处理含高浓度KMnO4的废水需要延长一倍曝气时间,可以获得良好的COD和NH4+-N的降解效果。同时,KMnO4对活性污泥的抑制影响较好地吻合非竞争性抑制机理修正莫若特方程的规律。     

飞灰对氨法烟气脱硫中硫酸铵结晶的影响机制

燃烧后烟气中飞灰的存在,对氨法烟气脱硫中硫酸铵((NH₄)₂SO₄)结晶的影响至关重要。系统研究了飞灰固体质量浓度、粒径及含碳量对(NH₄)₂SO₄结晶晶形、粒径大小和均匀性的影响,并分析了其影响机制。结果表明,当(NH₄)₂SO₄溶液中飞灰固体质量浓度为1 200 mg·L⁻¹时,(NH₄)₂SO₄晶体的晶形最规则,晶体的平均粒径最大(320 µm),均匀性最高（0.40）;飞灰粒径的增大对 (NH₄)₂SO₄晶体的晶形规则性、平均粒径和均匀性的提高均有一定作用,飞灰中不含碳或含有高于4 %的碳,均有利于(NH₄)₂SO₄晶体的晶形规则性、平均粒径的提高,但均匀性会略有下降。飞灰对(NH₄)₂SO₄结晶的影响机制为：飞灰晶核影响(NH₄)₂SO₄晶核的形成和生长,进而影响(NH₄)₂SO₄晶面生长,从而影响(NH₄)₂SO₄晶体的尺寸和均匀性。本研究可为氨法烟气脱硫中(NH₄)₂SO₄结晶的有效调控提供参考。     

钝顶螺旋藻固定模拟烟道气中的CO2

研究了钝顶螺旋藻对模拟烟道气中CO2的固定性能,及其对NOx和SOx水溶形态亚硝态氮、亚硫酸氢根的耐受性。结果显示:随CO2浓度的增加,藻细胞达到最大比生长速率的时间缩短,CO2浓度为15%时藻细胞比生长速率达到最大的时间最短,生物量最终达到最大值4.1 g/L;CO2浓度为15%时藻细胞的固碳率为12.34 mg/(L·h)。研究发现,钝顶螺旋藻能够耐受浓度小于10 mmol/L的亚硝态氮,可将其作为钝顶螺旋藻生长的唯一氮源,但藻生长的延迟期增长。钝顶螺旋藻能够耐受8 mmol/L的亚硫酸氢盐,可将其作为生长的唯一硫源,藻细胞6 d后开始快速增长。     

柱状V/AC催化剂的再生对脱硫活性的影响

使用常压固定床反应器,考察了吸附SO2的柱状V/AC催化剂的热再生和NH3再生行为.结果表明:柱状V/AC催化剂再生过程中生成的SO2主要沿催化剂轴向由内部向外扩散.催化剂350 ℃NH3再生的效率高于热再生的效率.两次热再生后柱状V/AC催化剂的脱硫活性开始下降,而六次NH3再生后的脱硫活性仍保持不变,甚至还稍高于新鲜柱状V/AC催化剂的脱硫活性.柱状V/AC催化剂孔结构和元素分析结果表明,NH3再生使催化剂表面含N官能团增加,保护了催化剂小于1 nm的微孔.     

CuO-CeO2/AC吸附燃煤烟气中元素汞的实验研究

通过活性炭负载CuO和CeO2来制备吸附剂,采用固定床吸附方式,在不同反应条件下对吸附剂的吸附性能进行测试,筛选出去除效率最好的吸附剂,并通过BET和XRD对吸附剂的理化性质进行分析。结果表明,CuO和CeO2的加入大大改变了原活性炭的比表面积和孔结构,改善了活性炭的吸附性能。CuO-CeO2/AC中CuO和CeO2质量比不同,对汞的去除效率也不同,在1∶2时去除效率最好;CuO-CeO2/AC中所负载的CuO和CeO的总量为5%时,能大大促进汞的吸附效率,增长有效吸附时间;CuO-CeO2/AC对汞的吸附性能随反应温度的增加呈先增加后减小的趋势,在80℃时达到最大值。