生物质与PVC衍生吸附剂对气态单质汞脱除的实验研究
本文选题：生物质 + PVC ； 参考：《华中科技大学》2015年硕士论文
【摘要】：煤炭燃烧后汞的释放是大气汞污染的主要人为排放源。活性炭喷射技术是一种简单可行的煤燃烧后汞脱除技术,因其成本高昂而不被燃煤电厂广泛使用。因而,开发新型环保高效、价格低廉的吸附剂成为了当下的研究热点。本文提出废弃物衍生吸附剂脱汞的新思路,以生物质类废弃物为碳基体,PVC为活性Cl前驱体,利用两者热处理交互作用制备衍生吸附剂,研究这种衍生吸附剂的脱汞性能。本文首先探讨了废弃物衍生吸附剂脱除单质汞的可行性。以纸张和PVC为原料,制备了不同温度、不同气氛、不同混合比例下的热解半焦。研究表明两者热解过程中存在明显的交互作用,PVC使得热解半焦产率升高并且在产物表面形成C-Cl官能团。热解半焦作为衍生吸附剂脱汞的实验结果表明,衍生吸附剂的化学吸附能力在110℃时大大提升,主要通过表面的含氯官能团与Hg0结合,形成类似于HgClx的物质。本文随后研究了纸张和木竹两种碳基体与PVC衍生吸附剂的脱汞性能对比以及影响因素分析。以700℃下等温(N2气氛、无热解气)、程序升温(N2气氛)三种不同的方式制备衍生吸附剂。从吸附剂产量和效率考虑,两种废弃物都适合作为碳基吸附剂的原料,吸附实验中吸附剂质量相同时木竹/PVC的吸附效率更高。不同的制备方式导致吸附剂表面的活性氯官能团数量不同,700℃下等温(无热解气)制备的衍生吸附剂脱汞效率最好。衍生吸附剂在较大的温度范围区间内都有着较好的脱汞效率,存在最佳吸附温度。烟气成分中CO2和NO对吸附剂的吸附性能影响不大;在一定的浓度条件下,O2表现出促进作用,SO2表现出抑制作用,SO2和O2混合气氛下两者对于吸附剂的吸附性能作用相互中和。依据吸附剂的特性,本文通过物理、化学活化和等离子体几种方式对吸附剂进行活化处理,并研究了改进后的吸附剂的脱汞性能。研究表明这几种改进方式都能提高吸附剂的吸附效率,提升能力的大小依次为等离子体、化学活化、物理活化。等离子体处理后在吸附剂表面形成了更多的C-O官能团,并且影响了C-Cl官能团的分布。
[Abstract]:In this paper , the feasibility of removing mercury from waste - derived adsorbent is studied .
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X773;O647.33
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本文编号：2051980
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