化学改性褐煤活性焦对烟气汞吸附研究

"改性褐煤活性焦对模拟烟气中汞的脱除研究" 本文主要探讨了如何通过化学改性提升褐煤活性焦在烟气脱汞过程中的性能，以降低脱汞成本。研究者选用内蒙古锡林浩特褐煤为原料，制备出活性焦，并对其进行了化学改性处理，包括载硫、Na2S溶液和ZnCl2溶液浸渍。这些改性方法旨在改变活性焦的结构和性能，以增强其对汞的吸附能力。 首先，通过对活性焦进行化学改性，发现比表面积和孔容积虽有一定程度的减少，但这并没有削弱其对汞的吸附效果。事实上，经过Na2S、硫、ZnCl2的改性处理后，活性焦对汞的吸附量分别提升了60%、113%和140%，显示出显著的性能提升。这表明改性处理能够有效改善褐煤活性焦的表面化学性质，增加其与汞的接触面积，从而提高吸附能力。 其次，研究还关注了吸附温度对脱汞效率的影响。随着温度的升高，化学反应速率加快，活性焦的初始脱汞效率从75.8%提高到了95%以上。然而，虽然效率提升，但穿透时间并未按比例增加，这意味着在高温下，活性焦保持高效脱汞状态的时间并未显著延长。 再者，ZnCl2负载量的变化也对脱汞性能产生了显著影响。当负载量从5%增加到15%时，50%穿透率所需时间从75分钟延长到了120分钟，同时，活性焦对汞的吸附值从10.1μg/g增加到17.5μg/g。这说明增加ZnCl2的负载可以显著提高活性焦的持久吸附能力，延长其在高效率下的工作时间。 最后，研究还考察了汞渗透量对活性焦脱汞效率的影响。随着汞渗透量的增加，活性焦的脱汞效率有所提高，50%穿透率对应的反应时间缩短，但总吸附值的提升相对较小，从14.4μg/g增加到16.2μg/g。这表明在一定范围内，活性焦能够适应更高的汞负荷，但进一步提升吸附能力可能需要优化其他参数。 通过化学改性，特别是使用硫、Na2S和ZnCl2，可以显著提高褐煤活性焦的脱汞性能。同时，控制吸附温度、调整负载量以及考虑汞渗透量等因素对于优化活性焦的脱汞效果至关重要。这些研究结果对于开发经济高效的烟气脱汞技术和策略具有重要的理论和实践意义。