高比表面積生物質(zhì)焦的制備及吸附單質(zhì)汞特性研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-23 14:56
燃煤電站汞排放是主要的人為汞排放來源,其減排技術(shù)是繼SO2和NO控制排放后的又一研究熱點(diǎn)�；钚蕴繃娚浼夹g(shù)是當(dāng)前較為成熟的脫汞技術(shù),但因?yàn)槠涿摴实?吸附劑用量大,成本較高,因此,研究和開發(fā)脫汞效率高,成本低的脫汞吸附劑是該技術(shù)能夠?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)。生物質(zhì)資源來源廣泛,成本低廉,其所含的主要成分為碳,是一種具有較大潛力的脫汞吸附劑原材料。選用核桃殼、麥稈、玉米稈和玉米芯四種生物質(zhì)為原料,利用生物質(zhì)熱解活化試驗(yàn)臺,分別制備了生物質(zhì)熱解焦、KOH活化焦、鹵素浸漬改性焦。通過固定床單質(zhì)汞吸附試驗(yàn)臺以及比表面積分析儀、掃描電鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜分析儀（FTIR）、X射線衍射分析儀（XRD）等手段來研究所制備生物質(zhì)焦的孔隙結(jié)構(gòu)、內(nèi)部官能團(tuán)以及單質(zhì)汞吸附特性等內(nèi)容。通過分析表征數(shù)據(jù)可以得出:（1）生物質(zhì)熱解焦比表面積較小,活化后焦樣的比表面積大幅提升,且隨著活化溫度、活化時(shí)間、堿炭比的增大,活化焦的比表面積先增大后減小,最佳的制備條件為活化溫度800℃,活化時(shí)間60min,堿炭比3:1。鹵素改性后會使活化焦的比表面積減小。（2）SEM結(jié)果顯示:活化后生物質(zhì)焦的表面更為平整,鹵素浸漬改性并沒...
【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
我國汞排放來源[8]
燒后脫汞的汞在燃燒后主要以單質(zhì)態(tài)汞 Hg0（g）、氧化態(tài)汞 Hg2+（g）三種形式存在。在燃燒過程中煤中的汞大約 99%都是以氣態(tài)單來，此后隨煙氣流過各個(gè)受熱面之后，溫度逐漸降低，部分單氧化性物質(zhì)（如 O2、鹵素、金屬氧化物等）氧化成氣態(tài)二價(jià)二價(jià)汞與單質(zhì)汞一起被煙氣中的飛灰所捕獲成為顆粒態(tài)汞（態(tài)的汞所占比例在不同的煤種中各不相同；煙煤燃燒后煙氣中0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），Hg2+占 35%，Hgp所占比例最高，為后煙氣中 Hg0占總汞的 65%，Hg2+和 Hgp各占 20%和 15%； Hg0含量最高，占總汞的 85%，Hg2+和 Hgp含量極少，分別價(jià)汞容易溶解在水中，因此可被濕法脫硫去除，顆粒態(tài)汞隨脫除，因此，最終排往大氣中的汞主要是單質(zhì)汞。
干燥后，破碎，過 100 目升溫至 800℃并維持在 800℃；閥門，將質(zhì)量流量計(jì)設(shè)為 500ml/min；物質(zhì)粉末裝入瓷舟中，并放到石英玻璃英管放入熱解爐中，熱解 10min 后取出和瓷舟冷卻至室溫后，將熱解焦取出置步驟，制備不同生物質(zhì)熱解焦。焦的制備作為活化劑，在上述熱解爐中進(jìn)行生物溫度、活化時(shí)間對生物質(zhì)焦比表面積、H 為強(qiáng)堿，對石英玻璃具有較強(qiáng)的腐蝕鎳皿（如圖 2-2），將活化樣品放置在自
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改性石油焦脫除單質(zhì)汞的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙可,張華偉,陳江艷,牛慶欣,王力. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[2]溫度和氧含量對NH4Br改性稻殼焦汞氧化吸附特性的影響[J]. 姚婷,段鈺鋒,朱純,周強(qiáng),佘敏,陳亞南. 化工學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]載溴竹炭的脫汞特性研究[J]. 譚增強(qiáng),牛國平,陳曉文,曾漢才. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[4]活性炭表面含氧官能團(tuán)對汞吸附的作用[J]. 張璧,羅光前,徐萍,余橋,邱勇,吳輝,姚洪. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]改性褐煤活性焦對模擬煙氣中汞的脫除研究[J]. 吳鵬,滕濟(jì)林,張旭輝,趙悅菊. 潔凈煤技術(shù). 2015(02)
[6]新型燃煤煙氣脫汞吸附劑的研究進(jìn)展[J]. 李敏,陳江艷,王力,劉秀麗. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[7]CO2/H3PO4活化與NH4Br改性稻殼焦的脫汞性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 佘敏,段鈺鋒,朱純,洪亞光,周強(qiáng),王雙群. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[8]載溴高硫石油焦活性炭脫汞實(shí)驗(yàn)研究[J]. 洪亞光,段鈺鋒,朱純,周強(qiáng),佘敏,韋紅旗. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]模擬煙氣活性炭噴射脫汞實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周強(qiáng),段鈺鋒,洪亞光,朱純,佘敏,韋紅旗. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(35)
[10]汞的環(huán)境地球化學(xué)研究進(jìn)展[J]. 馮新斌,陳玖斌,付學(xué)吾,胡海燕,李平,仇廣樂,閆海魚,尹潤生,張華,朱偉. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2013(05)
博士論文
[1]改性活性炭脫除燃煤煙氣中單質(zhì)汞的研究[D]. 佟莉.中國科學(xué)院研究生院(過程工程研究所) 2015
[2]果殼活性炭孔結(jié)構(gòu)定向調(diào)控及應(yīng)用研究[D]. 孫康.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]KOH活化法制備石油焦基活性炭[D]. 王會濤.大連理工大學(xué) 2015
[2]南疆棉稈活性炭的制備及性能研究[D]. 陳香.東華大學(xué) 2015
[3]V2O5/TiO2催化劑載體晶面對汞氧化性能的影響機(jī)理研究[D]. 車宇.浙江大學(xué) 2015
[4]燃煤電廠飛灰汞吸附性能評價(jià)及其機(jī)理研究[D]. 鐘隆春.華北電力大學(xué) 2014
[5]改性生物質(zhì)焦氣態(tài)單質(zhì)汞吸附性能及吸附動力學(xué)研究[D]. 何楠.南京師范大學(xué) 2014
[6]HBT濾料負(fù)載飛灰-CaO吸附劑脫除燃煤煙氣中Hg0的試驗(yàn)研究[D]. 王歡.東華大學(xué) 2012
[7]活性炭孔徑分布分形表征與其吸附性能之間關(guān)系的研究[D]. 劉娟.華南理工大學(xué) 2011
[8]燃煤飛灰與煙氣汞作用機(jī)理的研究[D]. 潘雷.上海電力學(xué)院 2011
[9]TiO2基納米管吸附—光催化氧化脫除燃煤煙氣中單質(zhì)汞的研究[D]. 周思瑤.浙江大學(xué) 2011
[10]納米TiO2復(fù)合物光催化氧化脫除單質(zhì)汞的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊珊.華中科技大學(xué) 2009
本文編號：2933901
【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
我國汞排放來源[8]
燒后脫汞的汞在燃燒后主要以單質(zhì)態(tài)汞 Hg0（g）、氧化態(tài)汞 Hg2+（g）三種形式存在。在燃燒過程中煤中的汞大約 99%都是以氣態(tài)單來，此后隨煙氣流過各個(gè)受熱面之后，溫度逐漸降低，部分單氧化性物質(zhì)（如 O2、鹵素、金屬氧化物等）氧化成氣態(tài)二價(jià)二價(jià)汞與單質(zhì)汞一起被煙氣中的飛灰所捕獲成為顆粒態(tài)汞（態(tài)的汞所占比例在不同的煤種中各不相同；煙煤燃燒后煙氣中0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），Hg2+占 35%，Hgp所占比例最高，為后煙氣中 Hg0占總汞的 65%，Hg2+和 Hgp各占 20%和 15%； Hg0含量最高，占總汞的 85%，Hg2+和 Hgp含量極少，分別價(jià)汞容易溶解在水中，因此可被濕法脫硫去除，顆粒態(tài)汞隨脫除，因此，最終排往大氣中的汞主要是單質(zhì)汞。
干燥后，破碎，過 100 目升溫至 800℃并維持在 800℃；閥門，將質(zhì)量流量計(jì)設(shè)為 500ml/min；物質(zhì)粉末裝入瓷舟中，并放到石英玻璃英管放入熱解爐中，熱解 10min 后取出和瓷舟冷卻至室溫后，將熱解焦取出置步驟，制備不同生物質(zhì)熱解焦。焦的制備作為活化劑，在上述熱解爐中進(jìn)行生物溫度、活化時(shí)間對生物質(zhì)焦比表面積、H 為強(qiáng)堿，對石英玻璃具有較強(qiáng)的腐蝕鎳皿（如圖 2-2），將活化樣品放置在自
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改性石油焦脫除單質(zhì)汞的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙可,張華偉,陳江艷,牛慶欣,王力. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[2]溫度和氧含量對NH4Br改性稻殼焦汞氧化吸附特性的影響[J]. 姚婷,段鈺鋒,朱純,周強(qiáng),佘敏,陳亞南. 化工學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]載溴竹炭的脫汞特性研究[J]. 譚增強(qiáng),牛國平,陳曉文,曾漢才. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[4]活性炭表面含氧官能團(tuán)對汞吸附的作用[J]. 張璧,羅光前,徐萍,余橋,邱勇,吳輝,姚洪. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]改性褐煤活性焦對模擬煙氣中汞的脫除研究[J]. 吳鵬,滕濟(jì)林,張旭輝,趙悅菊. 潔凈煤技術(shù). 2015(02)
[6]新型燃煤煙氣脫汞吸附劑的研究進(jìn)展[J]. 李敏,陳江艷,王力,劉秀麗. 山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[7]CO2/H3PO4活化與NH4Br改性稻殼焦的脫汞性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 佘敏,段鈺鋒,朱純,洪亞光,周強(qiáng),王雙群. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[8]載溴高硫石油焦活性炭脫汞實(shí)驗(yàn)研究[J]. 洪亞光,段鈺鋒,朱純,周強(qiáng),佘敏,韋紅旗. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]模擬煙氣活性炭噴射脫汞實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周強(qiáng),段鈺鋒,洪亞光,朱純,佘敏,韋紅旗. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(35)
[10]汞的環(huán)境地球化學(xué)研究進(jìn)展[J]. 馮新斌,陳玖斌,付學(xué)吾,胡海燕,李平,仇廣樂,閆海魚,尹潤生,張華,朱偉. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2013(05)
博士論文
[1]改性活性炭脫除燃煤煙氣中單質(zhì)汞的研究[D]. 佟莉.中國科學(xué)院研究生院(過程工程研究所) 2015
[2]果殼活性炭孔結(jié)構(gòu)定向調(diào)控及應(yīng)用研究[D]. 孫康.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]KOH活化法制備石油焦基活性炭[D]. 王會濤.大連理工大學(xué) 2015
[2]南疆棉稈活性炭的制備及性能研究[D]. 陳香.東華大學(xué) 2015
[3]V2O5/TiO2催化劑載體晶面對汞氧化性能的影響機(jī)理研究[D]. 車宇.浙江大學(xué) 2015
[4]燃煤電廠飛灰汞吸附性能評價(jià)及其機(jī)理研究[D]. 鐘隆春.華北電力大學(xué) 2014
[5]改性生物質(zhì)焦氣態(tài)單質(zhì)汞吸附性能及吸附動力學(xué)研究[D]. 何楠.南京師范大學(xué) 2014
[6]HBT濾料負(fù)載飛灰-CaO吸附劑脫除燃煤煙氣中Hg0的試驗(yàn)研究[D]. 王歡.東華大學(xué) 2012
[7]活性炭孔徑分布分形表征與其吸附性能之間關(guān)系的研究[D]. 劉娟.華南理工大學(xué) 2011
[8]燃煤飛灰與煙氣汞作用機(jī)理的研究[D]. 潘雷.上海電力學(xué)院 2011
[9]TiO2基納米管吸附—光催化氧化脫除燃煤煙氣中單質(zhì)汞的研究[D]. 周思瑤.浙江大學(xué) 2011
[10]納米TiO2復(fù)合物光催化氧化脫除單質(zhì)汞的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊珊.華中科技大學(xué) 2009
本文編號：2933901
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