活性炭孔结构和改性对燃煤烟气脱汞的影响及机理研究

发布时间：2017-12-21 19:26

  本文关键词：活性炭孔结构和改性对燃煤烟气脱汞的影响及机理研究　出处：《中国矿业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 活性炭 孔径分布 改性 脱汞

【摘要】：燃煤电厂排放的汞是大气中汞的主要来源。活性炭喷射法(ACI)能同时脱除烟气中各种形态的汞,成为最具潜力的脱汞方法。活性炭的吸附作用源于内部丰富的孔结构,但是对单质汞的吸附作用不强,导致脱汞应用时存在成本高、效率低的问题,因此有必要对活性炭的孔结构与脱汞效果进行深入的研究以达到更好的脱汞应用。本文分别以椰壳、太西无烟煤、大同弱粘煤为原料制备活性炭,研究活性炭的孔结构与脱汞性能的关系。探讨了原料种类、烧失率、活化介质、制备工艺对孔结构及脱汞性能的影响,分析孔结构在吸附脱汞中的作用。同时,用0.5%KBr对活性炭进行改性,研究不同原料活性炭改性后孔结构和脱汞性能变化。实验中,通过N2吸脱附、FT-IR、SEM等检测手段表征活性炭的性质,在实验室模拟固定床上对活性炭的脱汞性能进行检测。研究结果表明:不同原料制备的活性炭,椰壳活性炭的比表面积最大,孔径最发达,大同活性炭的比表面积居中,太西活性炭的比表面积最小,孔径最少。原始活性炭脱汞结果表明:椰壳活性炭的脱汞效果最差,两种煤质活性炭的脱汞能力相当;对于不同烧失率的活性炭,烧失率50%时,孔径最发达,烧失率66%时孔径最少,烧失率50%的活性炭脱汞性能最好;水蒸汽活化的活性炭孔径远大于二氧化碳活化,脱汞效果也明显较好;柱状活性炭的孔径比破碎活性炭的孔径丰富,破碎活性炭初始脱除率高,随着吸附的进行,脱除率下降很快,柱状活性炭脱除率下降较慢。同种原料制备活性炭,吸附性能与0.61-1.0nm的孔容有关,V0.61-1.0越大,脱汞效果越好;对于不同原料制备的活性炭,原料的影响大于孔径的影响。三种原料活性炭改性结果表明:改性过程对孔径分布、表面官能团的种类没有明显的影响。固定床脱汞结果表明:改性后脱汞性能发生质的飞跃,主要原因在于KBr的负载。改性后大同活性炭的脱汞效果最好,改性椰壳活性炭的脱汞效果最差。比较同种原料的改性活性炭,比表面积越大,脱汞效果越好。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773;TQ424.1

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 李敏;王力;陈江艳;姜艳岭;王文军;;溴化铵改性膨润土脱除气态单质汞的特性及机理分析[J];燃料化学学报;2014年10期

2 牛丽丽;徐超;刘维屏;;中国燃煤汞排放及活性炭脱汞技术[J];环境科学与技术;2012年09期

3 杨坤彬;彭金辉;夏洪应;郭胜惠;张利波;曲雯雯;;CO_2活化制备椰壳基活性炭[J];炭素技术;2010年01期

4 杨珊;张军营;赵永椿;余琛;张凯;;纳米TiO_2-活性炭的制备及光催化脱汞初探[J];工程热物理学报;2010年02期

5 乔志军,李家俊,赵乃勤,魏娜;高温热处理对活性炭纤维微孔及表面性能的影响[J];新型炭材料;2004年01期

，

本文编号：1316891