CuCl2改性材料脱除燃煤烟气中的Hg0

烟气的脱汞治理已迫在眉睫。本研究以电厂燃煤锅炉废弃物飞灰和石灰为原料,丙酮溶液为分散剂制备了CuCl2改性材料（CuCl2-FS）,并在固定床吸附评价装置上考察了CuCl2改性对材料在模拟烟气中对Hg0的脱除效果的影响。结果表明,经CuCl2改性后对汞的脱除效率明显提高,并且温度的升高有利于提高其对烟气中Hg0的吸附性能。     

尿素、丙烯酸改性酚醛泡沫脱除烟气中的SO2和NO

酚醛泡沫价格低廉制造方便,拥有可灵活控制的孔径及能够嫁接目标官能团的特点,是一种可用于烟气脱硫脱硝的优异新型吸附材料。选用尿素和丙烯酸对酚醛泡沫前驱体进行改性,研究改性后酚醛泡沫的表面结构变化及对脱除SO2/NO的影响。结果表明,尿素和丙烯酸与树脂发生化学反应,在发泡成型后成功负载C-O、酚羟基、C-N、-NH和-CONH2等有利于脱除酸性气体的活性基团。同时,改性后酚醛泡沫的比表面积和总孔容增大,孔径主要分布在中孔范围,孔壁上分布数量不等的小孔。这些改性后形成的物理化学结构提高了酚醛泡沫脱除SO2/NO效率,脱除效果最好的复配改性样品为PF5（140 g苯酚中,加尿素20.0 g、丙烯酸23.0 g）,在模拟无水烟气时,其稳态脱SO2/NO效率分别达61.8%和21.75%。     

基于响应曲面法优化H2O2/Fe3+脱除烧结烟气中的Hg0

烧结烟气中重金属汞的含量较高,湿法氧化脱除零价汞（Hg0）是当前最受关注的技术之一,但该氧化脱除技术的操作条件仍需优化。为此,以响应曲面法对H2O2/Fe3+氧化脱除Hg0进行了研究和优化。首先参照单因素实验结果,利用Box-Behnken设计（BBD）的3因素3水平实验研究了溶液温度、H2O2浓度和Fe3+浓度3个条件的交互作用并进行分析和优化,发现以H2O2/Fe3+氧化脱除Hg0的最佳条件为溶液温度41.78 °C、H2O2浓度0.55 mol·L-1和Fe3+浓度0.007 mol·L-1,在此最佳条件下Hg0的脱除效率可高达87.28%。最后,在该条件下进行了验证研究,实验结果表明最优条件下Hg0的脱除效率为87.93%±0.87%,与模型预测值基本吻合,表明基于响应曲面分析法所得出的最佳工艺参数准确可靠,对利用H2O2/Fe3+脱除钢铁行业烧结烟气中Hg0的条件优化具有较好的指导作用。     

利用污泥脱除燃煤电厂烟气中的汞

以废弃煤矿废水治理产生的污泥（AMD污泥）为原料,制备了烟气脱汞吸附剂,在模拟烟气-固定床平台对其吸附性能进行了研究。结果表明,AMD污泥对烟气中的单质汞（Hg0）有吸附氧化作用,吸附能力为175.6 μg·g-1,氧化率为60%~75%左右。为了进一步探索AMD污泥与烟气中汞的反应机理,将实验室合成的针铁矿作为对比试样进行研究。结果表明,AMD污泥具有结构疏松、比表面积大、晶粒尺寸为纳米级别的特点,具有很好的吸附基础;污泥表面形成的晶体缺陷有利于Hg0的催化氧化反应。     

改性半焦脱除烟气中SO2的研究

对内蒙工业副产褐煤半焦（比表面积49.187m^2／g,孔容0.0351cm^2／g）,采用加压水热化学活化法,HNO3活化法和高温煅烧相结合的方法制备出半焦烟气脱硫剂,并对脱硫剂的脱硫性能进行固定床活性评价。分析表明,其脱硫效果比较好,转化率维持在50％以上的累计硫容可达24．30％,脱硫时间长达35h,远远高于原料半焦的脱硫效果（硫容为0．68％,时间为1．5h）;同时采用水洗法对脱硫剂进行再生,其再生液可用来制备浓度为9.01％的稀硫酸。     

ZnCl2法污泥含炭吸附剂对模拟烟气中气态汞的吸附

采用改进的ZnCl2学活化法制备污泥含炭吸附剂,利用EDS以及氮吸附等多种测试手段对所制得的污泥含炭吸附剂进行表征,并利用其处理模拟烟气汞污染物,实验结果表明,污泥含炭吸附剂对Hg^0吸附包括物理吸附作用和化学吸附作用,以物理吸附作用为主;随着Hg^0入口浓度的提高,污泥含炭吸附剂的Hg^0饱和吸附容量增大;随着吸附反应温度的升高污泥含炭吸附对Hg^0的吸附作用减弱;在吸附反应温度125℃,Hg^0入口浓度60．4μg／m3污泥含炭吸附剂和选定的活性炭对Hg^0吸附容量分别为81．2gg／g和53．8μg／g,污泥含炭吸附剂对Hg^0吸附作用好于选定的活性炭。     

ZnCl_2法污泥含炭吸附剂对模拟烟气中气态汞的吸附

采用改进的ZnCl2化学活化法制备污泥含炭吸附剂,利用EDS以及氮吸附等多种测试手段对所制得的污泥含炭吸附剂进行表征,并利用其处理模拟烟气汞污染物,实验结果表明,污泥含炭吸附剂对Hg0的吸附包括物理吸附作用和化学吸附作用,以物理吸附作用为主;随着Hg0入口浓度的提高,污泥含炭吸附剂的Hg0饱和吸附容量增大;随着吸附反应温度的升高污泥含炭吸附对Hg0的吸附作用减弱;在吸附反应温度125℃,Hg0入口浓度60.4 ug/m3,污泥含炭吸附剂和选定的活性炭对Hg0的吸附容量分别为81.2 ug/g和53.8 ug/g,污泥含炭吸附剂对Hg0的吸附作用好于选定的活性炭.     

改性粉煤灰基吸附剂烟气脱汞

改性粉煤灰基吸附剂作为烟气脱汞吸附剂,具有成本低的特点。为进一步研究改性粉煤灰基吸附剂脱汞的工业运行状况,设计了最大烟气流量为2 000 Nm3/h的中试实验。首先通过数值模拟方法研究燃煤烟气过程中吸附剂脱汞性能,分别研究了吸附剂粒径、烟气流量以及吸附剂料层厚度对脱汞效率的影响。研究发现,随着烟气流量的增加脱汞效率降低,烟气流量为2 000 Nm3/h时脱汞效率为74.26%。在中试实验中采用三段式脱汞工艺,脱汞吸附剂为卤素元素浸渍改性的粉煤灰基吸附剂,根据模拟结果设计了吸附剂粒径为25 mm,料层厚度为400 mm的实验参数。实验结果表明,三段式脱汞工艺在烟气流量为2 000 Nm3/h,其脱汞效率为78.8%,其中吸附剂的脱汞效率为68.90%,证明了改性粉煤灰基吸附剂在工业烟气脱汞工艺中具有良好作用。     

活性焦配方型吸附剂脱除模拟烟气中Hg0

通过固定床实验系统进行模拟烟气脱除Hg0的实验,研究了（V2O5-WO3/TiO2）SCR催化剂、活性焦、磁性载银沸石（MagZ-Ag0）在不同温度下对模拟烟气中Hg0的脱除效果,并对比研究了活性焦-磁性载银沸石配方型吸附剂及负载SCR催化剂配方型吸附剂对模拟烟气中Hg0的脱除性能。结果表明,纯N2气氛下,单一吸附剂随着温度升高,Hg0的脱除效率降低,温度由25℃上升到200℃,最高脱除效率由60%下降到40%;质量配比为3：1的负载SCR催化剂的配方型吸附剂对Hg0的脱除效率最高,虽没有明显提高Hg0的最高脱除效率,但其达到75%的穿透率的穿透时间比单一吸附剂时间更长,提高了Hg0的脱除效率。     

ZnCl2法污泥含炭吸附剂对模拟烟气中气态汞的吸附

采用改进的ZnCl₂化学活化法制备污泥含炭吸附剂,利用EDS以及氮吸附等多种测试手段对所制得的污泥含炭吸附剂进行表征,并利用其处理模拟烟气汞污染物,实验结果表明,污泥含炭吸附剂对Hg0的吸附包括物理吸附作用和化学吸附作用,以物理吸附作用为主;随着Hg0入口浓度的提高,污泥含炭吸附剂的Hg0饱和吸附容量增大;随着吸附反应温度的升高污泥含炭吸附对Hg0的吸附作用减弱;在吸附反应温度125℃,Hg0入口浓度60.4 μg/m³,污泥含炭吸附剂和选定的活性炭对Hg0的吸附容量分别为81.2 μg/g和53.8 μg/g,污泥含炭吸附剂对Hg0的吸附作用好于选定的活性炭。     

燃煤烟气中多种污染物干法同时脱除研究进展

干法烟气同时脱除技术优于联合脱除技术和湿法烟气脱除技术。将国内外现有的干法烟气同时脱除技术按分离剂分为3类,即多种污染物的吸附剂脱除技术、催化剂脱除技术和光催化剂脱除技术。其中,吸附剂脱除技术主要采用炭基材料;该技术可脱除多种污染物,但脱除效率一般,吸附剂消耗量大,且吸附剂的再生困难。催化剂脱除技术主要集中于以CO、NH3、CH4等催化还原同时脱硫脱硝和SCR同时脱硝除汞;该技术脱除效率高,但存在催化剂中毒问题。光催化剂脱除技术主要采用TiO2光催化剂,该技术操作温度低,但对浓度高的废气处理效率较低,以及光催化剂对一般光源利用率低等,使其在工业应用中受到很大制约。最后,对干法烟气同时脱除技术进行了展望。     

氯化铜改性石墨相氮化碳吸附剂的脱汞性能

针对燃煤电厂汞污染物排放控制的问题, 以尿素为前驱体, 通过直接热聚合法制得绒毛状石墨相氮化碳(g-C₃N₄), 并用于低温条件下吸附脱除单质汞(Hg⁰)。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)等手段对吸附剂进行表征。结果表明:未改性g-C₃N₄具有良好的低温脱汞活性, 在120 ℃时其脱汞效率可达84.7%;CuCl₂改性可以有效提高g-C₃N₄的脱汞性能, 其脱汞效率在40~200 ℃范围内均可达到97%以上; 温度对吸附剂脱汞效率的影响较小。XPS表征测试结果表明, 铜离子和共价态氯原子均参与了单质汞的吸附脱除反应, Hg⁰被Cu²⁺离子和共价态Cl原子氧化成了Hg²⁺离子, 再吸附于g-C₃N₄表面而脱除。CO₂、SO₂和水蒸气对吸附剂脱汞效率影响较小, 但水蒸气可提高汞吸附量。     

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.     

Fenton试剂氧化吸收脱除气相中Hg0的工艺过程及传质动力学

为了考察Fenton试剂氧化吸收模拟烟气中气态元素汞Hg0的吸收行为,在鼓泡反应器中,通过改变各种影响因素,考察其对气态元素汞Hg0的吸收效果,系统研究了H2O2浓度、Fe2+浓度、pH值、反应温度等主要参数对Hg0脱除效率的影响,并确定了最佳吸收条件。实验结果表明,Fenton试剂对Hg0的脱除效率可达到87.83%,随着H2O2、Fe2+浓度、pH的增加,脱除效率存在最高值,反应温度的升高不利于Hg0的脱除。同时对鼓泡反应器的传质动力学参数传质系数和比相界面积进行了标绘测定。     

改性酚醛泡沫脱除SO2/NOx影响因素模型

改性酚醛泡沫具有良好的吸附性能,可用于脱除气态污染物,需深入研究其脱除效率与各影响因素间关系。首次引入支持向量机建立改性酚醛泡沫吸附反应床模型,研究在不同温度、气质比、含氧量等影响因素下改性酚醛泡沫脱除二氧化硫、氮氧化物等气态污染物的脱除效果及最优反应条件。烟气模拟脱硫脱硝实验确定RBF-ε-SVM模型为反应器内最优污染物浓度分布预测模型,惩罚系数c=100,gamma因子g=0.1。基于最优模型的各影响因素实验表明：氧气含量在6%时改性酚醛泡沫脱硫脱硝效果最佳;随着质气比的增加脱除效果增强;反应温度在80 ℃内脱除SO2和NO的效率随着烟气温度的升高而降低。该模型可用于改性酚醛泡沫吸附反应床的最优工况选择,反应器内浓度分布的在线监控,以及指导反应器的放大、中试。     

烟气中多种污染物协同脱除的研究

烟气中多种污染物协同脱除是烟气净化领域的研究热点.在现有烟气脱硫技术研究的基础上,对活性焦干法、多级增湿半干法、氧化性添加剂湿法以及等离子体湿法这4种烟气污染物协同脱除技术进行了系统的研究.研究发现,以活性焦为载体添加适当的催化剂能够实现在高效脱硫基础上的同时脱硝;多级增湿半干法技术提高了脱硫剂颗粒在吸收塔内反应全过程的含湿均匀性,通过添加复合促进剂可以提高反应速率,强化烟气中SO_2、NO_X等污染物协同脱除;在传统的湿法烟气脱硫技术中,向脱硫剂中加入KMnO_4和NaClO_2等强氧化剂或者采用等离子体前置氧化,能够有效的将难吸收的NO氧化成NO_2、HNO_2和HNO_3,最终实现同时脱硫脱硝.     

聚苯硫醚滤料协同飞灰-CaCO_3配方型吸附剂脱除烟气中Hg~0的实验研究

通过固定床实验系统模拟烟气脱除Hg0的实验,研究了布袋常用的聚苯硫醚(polyphenylene sulfide,PPS)滤料协同飞灰-CaCO3配方型吸附剂对模拟烟气中Hg0的脱除效率,以及不同温度、气体成分对Hg0氧化及吸附的影响,分析了其影响机理。结果表明,在温度为120℃,N2+4%O2的条件下,质量比为3∶1的飞灰-CaCO3配方型吸附剂对Hg0的脱除效率最高,虽低于纯飞灰条件下的28%,但其吸附催化寿命较长;温度越高,Hg0的脱除效率越低,PPS滤料协同飞灰-CaCO3配方型吸附剂对Hg0的吸附主要表现为物理吸附;HCl对脱除Hg0的促进作用较为明显;SO2条件下其附加产物对Hg0的脱除表现出一定的抑制作用;NO对Hg0的脱除具有一定的促进作用,但与HCl相比,其促进效果较弱。     

燃煤烟气中NO催化氧化脱除的研究进展

选择性催化氧化法作为一种新型脱硝技术凭借其工艺简单、能同时脱硫脱硝等特点成为热点.综述了活性炭类、分子筛、贵金属和过渡性金属氧化物等不同类型催化剂催化氧化NO的研究进展.从催化机理、催化活性、抗水汽性和抗硫性等角度对比分析了各种催化剂的优缺点,并对选择性催化氧化脱硝技术的未来进行了展望.     

采用可再生胺法脱除烟气中SO2

为加快可再生胺法脱硫工艺的工业化进程,开发了一套撬装式脱硫再生中试装置,通过SO2连续吸收解吸实验验证装置性能。分别考察吸收剂质量分数、pH、液气比（L/G）、解吸温度、SO2进口含量对吸收和解吸效率的影响,结果表明：随吸收剂质量分数、pH、液气比的增大吸收率升高,而解吸率下降;解吸温度升高,吸收率变化不大,解吸率增速较快;SO2进口浓度增大,吸收率和解吸率迅速降低。确定适宜工艺条件为：吸收剂质量分数30%,pH=6~8,吸收温度30℃,解吸温度（90±5）℃,液气比L/G=5.0 L·m-3。通过微分法导出体积总传质系数KGa的计算公式,并与相关工艺参数进行关联拟合,回归出填料吸收塔KGa经验模型：KGa=0.081（L/G）0.232 0（8.91 w0.107 3pH0.248e-0.32yA-1）。     

杂多酸水溶液脱除烟气中SO2的性能研究

合成了H3PMo12O40、H4SiW12O40、H3PW12O40、H4PMo11VO40、H5PMo10V2O40和H6PMo9V3O406种杂多酸,分别采用红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）表征杂多酸的结构,并采用气相色谱仪对6种杂多酸水溶液进行脱硫实验测试。实验结果表明：制备的6种杂多酸具有良好的Keggin型结构;H3PMo12O40、H3PW12O40和H4SiW12O40的3种水溶液中,磷钼杂多酸的脱硫性能最好,脱硫率在120 min时可达到16.38%;不同比例的多原子也会使杂多酸有不同的脱硫性能,脱硫性能顺序为：H6PMo9V3O40〉H5PMo10V2O40〉H4PMo11VO40;且6种杂多酸的脱硫稳定性的顺序为：H4PMo11VO40〉H6PMo9V3O40〉H3PMo12O40〉H5PMo10V2O40〉H4SiW12O40≈H3PW12O40。