催化氧化法烟气脱汞研究进展

烟气汞污染是被世界公认为继燃煤硫污染之后的又一大污染问题。催化氧化脱汞反应是元素汞转化的重要途径。综述了国内外催化氧化法烟气脱汞方法,着重讨论了选择性催化还原法(SCR)、光催化氧化法、膜催化氧化法和催化氧化法4种烟气脱汞技术,并对该领域今后的发展趋势进行展望。     

脱硫废水添加对煤燃烧时汞析出特性的影响

为探究含氯脱硫废水溶液添加对煤燃烧时汞析出特性的影响,分别利用沉降炉和管式炉实验装置进行了3种煤在1200℃下的燃烧实验。实验时通过改变模拟脱硫废水溶液的添加量来控制燃煤中氯的质量分数分别为0.00%、0.02%、0.04%和0.06%。分析煤燃烧后烟气中汞浓度、吸收液、飞灰和煤灰中汞含量的变化情况发现:随着加氯量的增加,烟气中Hg0浓度逐渐降低,Hg2+浓度则逐渐升高,但对Hgt（气态总汞）浓度的提升效果相对较差。当加氯量为0.06%时,煤种B在沉降炉中燃烧后烟气中Hg0浓度下降约2.3 μg/m3,而Hg2+浓度提高约2.6 μg/m3,但Hgt浓度仅提高了0.3 μg/m3。氯的添加也会使飞灰中汞含量增加,煤灰中汞含量降低。通过综合对比分析沉降炉和管式炉实验结果发现:无论是否添加氯,煤在沉降炉中燃烧后烟气中Hg0比例均小于管式炉实验结果。当煤种B加氯量为0.06%时,在沉降炉和管式炉中燃烧后烟气中Hg0含量占比分别为50.6%和67.8%。此外,还发现3种煤粉在管式炉中加氯燃烧后汞的析出率提高趋势均较沉降炉明显。故含氯脱硫废水溶液的添加可以改变煤燃烧时汞的析出特性,且有利于促进烟气中Hg0的氧化,对燃煤烟气脱汞具有重要作用。     

用携带式玻璃环炉检测箱现场监测大气中氯化氢

空气中有害成分的检测方法颇多,但能用于现场监测的却少.环炉法是一种价廉、操作简便的快速分析方法,在10~(-9)—10~(-6)克的范围内,其灵敏度和准确度与经典的仪器分析方法相比不相上下,国外已用此法作过数十种有害成分的监测,并试制出多种玻璃环炉,日本千叶淳设计制作了携带式玻璃环炉,我们在此基础上作了改进,制作了携带式玻璃环炉检测箱,可在缺水短电的野外、现场作某些成分的监测工作。     

添加CaCl2对烟气净化装置联合脱汞的规律分析

煤炭燃烧向大气中排放了大量汞。为了探究经济有效的汞排放控制方法,在管式炉中进行了CaCl₂晶体的水解实验,CaCl₂在一定温度和气氛下会水解产生HCl,HCl有利于烟气中Hg0的氧化。且随着反应温度的增加,水解率呈上升趋势。在流化床炉中进行了CaCl₂溶液蒸发协同脱汞实验。CaCl₂溶液喷洒在燃煤中可显著提高SCR脱销装置对Hg0的氧化率;煤中喷洒CaCl₂溶液可提高烟气中Hg2+的浓度和占比,从而提高湿法烟气脱硫装置（WFGD）对气态Hg的脱除效果。相比于喷洒在原煤中,将CaCl₂溶液喷洒在布袋除尘器（FF）前的蒸发干燥塔中,可显著提高FF脱除Hg的效果。整体上看,当温度越高,氯添加比越高时,烟气净化装置协同脱汞的效率也越高。     

基于密度泛函理论载氯稻壳焦脱除烟气单质汞的机理研究

以四碳环并吡啶簇构型作为稻壳焦表面微观结构,运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP-D3方法,基于6-31g(d)/lanl2dz混合基组水平上,研究了载氯稻壳焦吸附Hg~0的微观反应机理,结合频率分析法和内禀反应坐标法明确了过渡态结构和反应路径,计算了反应过程中活化能、吸附能及相关Mayer键级的变化情况。结果表明,在稻壳焦表面嵌入氯原子既可以增强物理吸附,还可以进一步将Hg~0氧化,使物理吸附转化为化学吸附并使其汞吸附能力显著提高,且氯原子的增多对汞吸附具有促进作用,与实验结果一致;化学吸附的产物有HgCl和HgCl_2,生成HgCl_2需要的活化能为287.22 kJ/mol,大于生成HgCl需要的活化能,即载氯稻壳焦汞吸附后产物以HgCl为主。     

辽阳工业遗弃区土壤重金属和多环芳烃污染状况分析

对某工业遗弃区土壤中重金属和多环芳烃( PAHs)污染状况进行调查,采用Harkanson“潜在生态危害指数法”及多介质环境目标值评价法对土壤中重金属及多环芳烃( PAHs)进行生态评价.结果表明:该地区的土壤受重金属污染,以汞、铜、锌、镍为重,污染排序为汞＞铜＞锌＞镍＞砷＞镉＞铅＞铬;多环芳烃(PArs)中污染主要以...     

珠三角地区生活垃圾焚烧厂汞的排放特征

利用OH法对珠三角8家垃圾焚烧厂(6家采用炉排炉工艺,2家采用流化床工艺)进行烟气采样,同时采集飞灰、底渣、煤炭样品进行分析.研究结果表明,珠三角炉排炉焚烧烟气平均总汞(THg)排放浓度为(51.4±28.3) μg·Nm^-3,流化床为(19.5±13.6) μg·Nm^-3.炉排炉飞灰THg含量为6674 μg·kg^-1,流化床飞灰THg含量为2135 μg·kg^-1,底渣中炉排炉THg含量为70 μg·kg^-1,流化床为30 μg·kg^-1.飞灰中的汞含量要远远高于底渣.垃圾焚烧过程中炉排炉70.8%的汞由烟气排放,26.3%存在飞灰中,底渣中的汞仅占2.9%.流化床工艺烟气汞排放占总汞排放的33.2%.利用质量平衡法计算珠三角垃圾中汞含量平均值为0.293 mg·kg^-1,流化床工艺因添加燃煤所产生的汞排放占到垃圾焚烧总汞排放的31.6%.     

环境与清洁生产(无污染技术)

X382.1200502028亚临界水条件下煤中汞的脱除/王宝凤(中科院山西煤炭化学研究所,煤转化国家重点实验室)…∥燃料化学学报/中科院山西煤炭化学研究所.-2004,32(5).-513~516环图TQ-12运用半连续反应装置对山西吴家坪煤中汞在亚临界水中的脱除规律进行了研究。考察了反应温度为290℃、320℃、350℃、380℃,反应压力为5MPa、10MPa、15MPa,萃取时间为10min、30min、60min、100min时对汞脱除率的影响。结果表明,在290℃~380℃,随着温度升高,汞脱除率明显增加;在5MPa~15MPa,压力越大,汞的脱除率也越大;在10min~100min,随着萃取时间的延长,汞…     

环境污染及其防治 大气污染及其防治

X51200700180燃煤火电厂汞排放因子测试设计及案例分析/陈义珍…(中国环科院)∥环境科学研究/中国环科院.-2006,19(2).-49~52环图X-6在火电厂锅炉煤的燃烧中,汞的迁移是个复杂的过程.在炉内高温下,几乎所有的汞以气态形式停留于烟气中,随着烟气温度的降低,汞被再分配到粉煤灰、     

溴添加对燃煤烟气汞形态转化的影响

在一维管式沉降炉燃烧试验装置上,以汞的氧化率为评价指标,进行了溴化物种类、添加浓度、添加方式等因素对燃煤烟气汞形态转化影响的实验研究.结果表明: 溴对汞的氧化起促进作用,汞氧化率在一定的范围快速增加,超过此范围缓慢增加.不同的煤质,不同的溴添加物,这个范围是不同的;综合考虑添加成本,操作难易程度以及汞的氧化率,添加同浓度的溴化物时,汞的氧化率由低到高的排列顺序依次是:HBr炉后< HBr炉前< CaBr2< NaBr.在本实验条件下,汞的氧化效果最佳的条件是,褐煤中添加200mg/kg溴化钠,汞的氧化率约72%;亚烟煤添加1000mg/kg溴化钠,汞的氧化率约83%.     

环境样品中汞的测定与富集

此文根据198篇参考文献对环境样品中汞的测定和富集方法进行了评述。重点介绍的测汞方法有分光光度法、电势滴定法、原子吸收法(包括冷蒸气法、无火焰法和利用塞曼效应的方法)、原子荧光法、中子活化法和光谱法。讨论了环境样品中汞的存在形式。根据不同的物理-化学原理,提出了多种汞富集方法,如共沉淀法、汞齐化法、电解法、萃取法、吸附法。介绍了各类萃取剂、离子交换剂和吸附剂。此文不仅对环境研究中的汞测定有重要意义,对金和油气地球化学勘探的测汞方面也有重要参考价值。     

不加催化剂和掩蔽剂的微波密封消解法测定CODCr

现行的测定化学需氧量的标准方法存在许多缺点，密封消解法缩短了消解时间，但仍存在汞盐污染。作者对微波密封消解法测定ＣＯＤＣｒ作了进一步研究。结果表明，不加Ａｇ２ＳＯ４作催化剂，也不加ＨｇＳＯ４作氯离子的掩蔽剂，该方法同样可以得到与回流法相近的分析结果。同时还提出应当控制的反应时间、反应体系酸度等操作参数。该方法是一种可供选用的无汞盐化学需氧量快速测定法。     

用压电晶体测定环境空气中的一氧化碳

环境空气中一氧化碳的常用测定方法有比色法、红外法或不分光红外法、Hopcalite类催化剂氧化法、气相色谱法(先将一氧化碳还原成甲烷)以及检测管法。还报导过一种汞置换法,该法已作为一氧化碳的灵敏检测于段得到广泛应用。McCullough等人证明,氧化汞与一氧化碳的反应从热力学上看是易于进行的,可用来测定空气中的一氧化碳。该法是令气体样品通过装有粒状红色氧化汞的加热反应管,释放出来的汞元素用一硫化硒测量。在此反应的基础上,Taller-Cooper公司于五十     

MnOx/HZSM-5去除烟气中元素态汞的实验研究

采用浸渍法制备了一系列的MnOx/HZSM-5,在实验烟气中研究了MnOx/HZSM-5对Hg0的去除行为,并运用比表面(BET)和X-射线衍射(XRD)技术对其进行了表征.结果表明,在6%O2条件下HZSM-5本身具有良好的去除Hg0的性能,改性后的分子筛对Hg0吸附和氧化的能力得到改善,且MnOx负载量在10%时效果最佳;适当升高反应温度能增强脱汞效率,300℃为最佳反应温度;烟气中O2能促进汞的氧化,而NO和SO2与汞竞争MnOx/HZSM-5上的活性位,对Hg0的氧化有一定的抑制作用.此外,研究还发现,在MnOx/HZSM-5吸附剂上Hg0主要是经氧化形成HgO,其脱汞机理在一定程度上符合Mars-Maessen机理.     

冷原子吸收法测定河流底泥中汞的最佳消解方法

汞是评价环境质量的一项重要指标。总汞的测定有很多方法。其中,冷原子吸收法应用较广。此方法是利用汞在常温下蒸气压较高和在空气中不易氧化的特点,用还原剂将消解后试液中汞离子还原成元素汞,通入载气将汞吹出,进行原子吸收测定。资料对测定土壤和沉积物中痕量汞的冷原子吸收技术进行了较详细的讨论。由方法可知,测定河流底泥中汞含量的关键,是试样的消解。目前,常用的消解方法有硫酸——高锰酸钾法,硝酸—硫酸—五氧化二钒法和硝酸—亚硝酸钠法。为了提高汞的消解率和减少它在消解过程中的损失,有报道采用冷凝回流法     

共沉淀富集—固相光度法快速测定微量汞

以Cu2 I2 与Cu2 HgI4 共沉淀法富集微量汞 ,采用固相反射散射分光光度法测定沉淀物中微量汞的含量。探讨了该方法的基本原理 ,选择了最佳的反应条件和测定条件。该法具有快速、简便、灵敏等优点 ,可应用于极谱实验室空气中、土壤、水体及植物体中微量汞的测定。     

活性炭负载催化剂对模拟烟气中单质汞的吸附

通过浸渍法在活性炭上负载催化剂MgCl_2、CoCl_2、MnCl_2对活性炭进行改性,研究了催化剂负载量、吸附温度对活性炭吸附模拟烟气中单质汞的影响。在活性炭表面上添加无机盐MgCl_2、COCl_2、MnCl_2形成各种表面化学基团,从而加快了在炭表面对汞进行的化学吸附行为,提高活性炭的吸附能力和选择性。结果表明,在负载量为5%时,MnCl_2的改性效果最好,吸附效率提高了93%,其次是CoCl_2效率提高了90%。这在于Mn、Co这两种过渡元素价电子层结构为:(n-1)d~(1-10)ns~2,易形成杂化轨道,与单质汞发生氧化还原反应,也可以接受烟气中氧等配体的孤电子对,与活性炭表面的官能团易形成具有独特的催化性能的配合物,这种配合物作为中间产物可对汞的氧化-化学吸附起到配位催化作用,为模拟烟气中单质汞的吸附提供了适宜的反应表面。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中的砷、硒、汞

自然水体中蕴涵着很多元素,尤其是自来水中的有些痕量元素对人体健康是必不可少的。自来水中的砷、硒、汞含量极低,火焰原子荧光和石墨炉原子荧光的检测能力无法满足测定的要求,运用氢化物发生-原子荧光光谱法对自来水中的砷、硒、汞三种元素进行分析测定,可以提高水中砷、硒、汞检出限,是测量痕量元素的有效方法。     

燃煤电厂汞的排放控制要求与监测方法

介绍了汞污染对环境、人体健康的影响与危害及燃煤电厂汞的产生和排放机理,对国内外燃煤电厂汞排放控制相关政策、排放标准进行了对比,重点介绍目前主要的烟气汞排放监测方法.其中较为成熟的烟气汞排放监测技术主要是美国国家环境保护局(US EPA)制定的安大略法(OHM法),30A法(在线监测)和30B法(吸附采样分析法).结合我...     

热解析-脉冲低温等离子体集成系统脱汞研究

热解析-脉冲低温等离子体集成处理系统是专门针对典型含汞废物安全处置而开发的,可以同时有效控制汞等多种复合气体污染物。通过检测热解炉后烟气中和等离子体反应器入口、出口气体中Hg0和Hg2+浓度,研究汞的价态转化及添加剂对脱汞效果的影响。结果表明:热解烟气中Hg2+/HgT为17%~45%,Hg0/HgT为55%~83%,热解温度主要影响汞价态分布,WMC添加量主要影响汞浓度值;加入添加剂会促进汞的脱除,但添加剂过量不利于汞的氧化;热解炉中添加50 g WMC和5 g升华硫添加剂时,反应器内Hg0氧化率和总汞损失率分别可达55%和42%。该研究可以为探索新型含汞废物处置工艺,实现含汞废物深度净化提供新思路。