高压水热活化与CuCl2改性石油焦吸附单质汞实验研究

"改性石油焦脱除单质汞的实验研究 (2016年)" 本文是一篇自然科学领域的论文，主要研究了改性石油焦在去除单质汞方面的实验成果。作者采用高压水热活化和CuCl2溶液浸渍的方法，对廉价的石油焦进行改性处理，以提升其吸附单质汞的能力。实验在实验室规模的小型固定床反应器中进行，以评估改性石油焦的除汞性能。 通过BET比表面积测试和X射线衍射等分析手段，研究人员对吸附材料的物理化学性质进行了深入研究。结果显示，高压水热活化显著改善了石油焦的孔隙结构，增强了其对气态单质汞的吸附效果。经过CuCl2溶液浸渍的改性处理，石油焦的除汞效率接近100%，并且这种效率随CuCl2溶液浓度的增加而提高。 此外，论文指出，吸附过程中单质汞在改性石油焦表面的行为符合Mars-Massen机制。初始阶段，Hg0气体通过物理吸附在石油焦表面和孔隙内，随后被活性成分CuCl2氧化为HgCl2，同时CuCl2自身被还原为CuCl。这一过程揭示了吸附机理的关键步骤。 在温度影响方面，实验发现随着吸附温度的升高，改性石油焦的除汞效率显著降低，这表明该过程可能受到热力学控制，且吸附可能是放热反应。因此，低温条件有利于维持改性石油焦的高效除汞性能。 关键词包括石油焦、单质汞、吸附和氯化铜，这四个关键词概括了研究的核心内容。文章的中图分类号为TQ534.9，文献标志码为A，文章编号为1672-3767(2016)04-0067-07，这些信息是论文在学术交流中的标识。 这篇论文提供了改性石油焦作为高效吸附剂去除大气中单质汞的新方法，对于环境保护和工业污染控制具有重要的理论与实践意义。通过优化改性过程和理解吸附机制，可以进一步提升石油焦吸附汞的能力，为实际应用提供技术支持。