改性钛基吸附剂用于燃煤烟气中汞的脱除

发布时间：2021-05-09 11:45

　　汞及其化合物作为一种剧毒污染物,已在世界范围内对生态环境和人体健康造成了不可估量的损害。中国目前是世界上汞人为排放量最大的国家,目前,我国大气汞排放的最大来源仍是燃煤电厂。活性炭喷射（Activated20Carbon20Injection,ACI）技术因其脱汞效率受到汞浓度、停留时间、反应温度、污染物脱除装置的配备情况和运行成本等其它因素的限制,难以大规模应用。因此,有必要开发出高效、经济的非炭基吸附剂或催化剂进行燃煤烟气脱汞的研究。据文献报道,TiO₂具备较好的热稳定性和化学稳定性、较大的比表面积和机械强度,并能与负载的金属产生“强相互作用”,且具有较好的抗硫中毒能力,利用过渡金属氧化物改性后,可以用于烟气SCR脱硝及脱汞的研究。本文以TiO₂为载体,采用过量浸渍法对其进行MnO_x及MMn（M=Fe,Co,Zr,Mo）双金属改性,在汞吸附性能评价装置上进行模拟烟气脱汞实验。实验研究了焙烧温度、负载量、反应温度及烟气组分等因素对吸附剂脱汞效果的影响,并通过TG/DTG、N₂吸-脱附、XRD、FT-... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 汞的性质、来源与防治
        1.2.1 汞的理化性质与危害
        1.2.2 汞在燃煤烟气中的存在形态
        1.2.3 汞的排放与防治
    1.3 燃煤脱汞技术研究现状
        1.3.1 燃烧前脱汞
        1.3.2 燃烧中脱汞
        1.3.3 燃烧后脱汞
    1.4 改性钛基脱汞吸附剂研究进展
    1.5 本文研究意义和内容
2 实验系统和方法
    2.1 吸附剂性能评价实验装置
    2.2 实验仪器与试剂
    2.3 吸附剂评价指标
    2.4 吸附剂表征方法
3 MnO_x-TiO_2 吸附剂的脱汞性能研究
    3.1 MnO_x-TiO_2 吸附剂的制备
    3.2 MnO_x-TiO_2 吸附剂的表征
        3.2.1 热重分析(TG/DTG)
        3.2.2 比表面积和孔结构分析
        3.2.3 X射线衍射分析(XRD)
        3.2.4 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)
        3.2.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
    3.3 MnO_x-TiO_2 吸附剂的脱汞性能
        3.3.1 Mn负载量的影响
        3.3.2 焙烧温度的影响
        3.3.3 反应温度的影响
        3.3.4 烟气组分的影响
    3.4 吸附剂的氧化性能研究
    3.5 吸附剂的稳定性研究
    3.6 吸附剂的脱汞机理研究
    3.7 本章小结
4 MMn-TiO_2(M=Fe,Co,Zr,Mo)改性吸附剂的脱汞性能研究
    4.1 MMn-TiO_2(M=Fe,Co,Zr,Mo)改性吸附剂的制备
    4.2 MMn-TiO_2(M=Fe,Co,Zr,Mo)改性吸附剂的表征
        4.2.1 热重分析(TG/DTG)
        4.2.2 比表面积和孔结构分析
        4.2.3 X射线衍射分析(XRD)
        4.2.4 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)
        4.2.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
    4.3 MMn-TiO_2(M=Fe,Co,Zr,Mo)改性吸附剂的脱汞性能
        4.3.1 改性双金属的种类影响
        4.3.2 Fe/Mn负载比例的影响
        4.3.3 反应温度的影响
        4.3.4 烟气组分的影响
    4.4 吸附剂的氧化性能研究
    4.5 吸附剂的稳定性研究
    4.6 汞在吸附剂表面的吸附机理
    4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]可再生烟气脱汞吸附剂研究进展[J]. 李娜,韦红旗,段钰锋,王晨平,胡鹏,柳帅,赵龙生.  发电设备. 2019(01)
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3177247