高比表面积生物质焦的制备及吸附单质汞特性研究
发布时间：2020-12-23 14:56
燃煤电站汞排放是主要的人为汞排放来源,其减排技术是继SO2和NO控制排放后的又一研究热点。活性炭喷射技术是当前较为成熟的脱汞技术,但因为其脱汞效率低,吸附剂用量大,成本较高,因此,研究和开发脱汞效率高,成本低的脱汞吸附剂是该技术能够实际应用的关键点。生物质资源来源广泛,成本低廉,其所含的主要成分为碳,是一种具有较大潜力的脱汞吸附剂原材料。选用核桃壳、麦秆、玉米秆和玉米芯四种生物质为原料,利用生物质热解活化试验台,分别制备了生物质热解焦、KOH活化焦、卤素浸渍改性焦。通过固定床单质汞吸附试验台以及比表面积分析仪、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱分析仪（FTIR）、X射线衍射分析仪（XRD）等手段来研究所制备生物质焦的孔隙结构、内部官能团以及单质汞吸附特性等内容。通过分析表征数据可以得出:（1）生物质热解焦比表面积较小,活化后焦样的比表面积大幅提升,且随着活化温度、活化时间、碱炭比的增大,活化焦的比表面积先增大后减小,最佳的制备条件为活化温度800℃,活化时间60min,碱炭比3:1。卤素改性后会使活化焦的比表面积减小。（2）SEM结果显示:活化后生物质焦的表面更为平整,卤素浸渍改性并没...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国汞排放来源[8]
烧后脱汞的汞在燃烧后主要以单质态汞 Hg0（g）、氧化态汞 Hg2+（g）三种形式存在。在燃烧过程中煤中的汞大约 99%都是以气态单来，此后随烟气流过各个受热面之后，温度逐渐降低，部分单氧化性物质（如 O2、卤素、金属氧化物等）氧化成气态二价二价汞与单质汞一起被烟气中的飞灰所捕获成为颗粒态汞（态的汞所占比例在不同的煤种中各不相同；烟煤燃烧后烟气中0%（质量分数，下同），Hg2+占 35%，Hgp所占比例最高，为后烟气中 Hg0占总汞的 65%，Hg2+和 Hgp各占 20%和 15%； Hg0含量最高，占总汞的 85%，Hg2+和 Hgp含量极少，分别价汞容易溶解在水中，因此可被湿法脱硫去除，颗粒态汞随脱除，因此，最终排往大气中的汞主要是单质汞。
干燥后，破碎，过 100 目升温至 800℃并维持在 800℃；阀门，将质量流量计设为 500ml/min；物质粉末装入瓷舟中，并放到石英玻璃英管放入热解炉中，热解 10min 后取出和瓷舟冷却至室温后，将热解焦取出置步骤，制备不同生物质热解焦。焦的制备作为活化剂，在上述热解炉中进行生物温度、活化时间对生物质焦比表面积、H 为强碱，对石英玻璃具有较强的腐蚀镍皿（如图 2-2），将活化样品放置在自
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性石油焦脱除单质汞的实验研究[J]. 赵可,张华伟,陈江艳,牛庆欣,王力. 山东科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[2]温度和氧含量对NH4Br改性稻壳焦汞氧化吸附特性的影响[J]. 姚婷,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,陈亚南. 化工学报. 2016(04)
[3]载溴竹炭的脱汞特性研究[J]. 谭增强,牛国平,陈晓文,曾汉才. 环境工程. 2015(S1)
[4]活性炭表面含氧官能团对汞吸附的作用[J]. 张璧,罗光前,徐萍,余桥,邱勇,吴辉,姚洪. 工程热物理学报. 2015(07)
[5]改性褐煤活性焦对模拟烟气中汞的脱除研究[J]. 吴鹏,滕济林,张旭辉,赵悦菊. 洁净煤技术. 2015(02)
[6]新型燃煤烟气脱汞吸附剂的研究进展[J]. 李敏,陈江艳,王力,刘秀丽. 山东科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[7]CO2/H3PO4活化与NH4Br改性稻壳焦的脱汞性能实验研究[J]. 佘敏,段钰锋,朱纯,洪亚光,周强,王双群. 东南大学学报(自然科学版). 2014(02)
[8]载溴高硫石油焦活性炭脱汞实验研究[J]. 洪亚光,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,韦红旗. 中国电机工程学报. 2014(11)
[9]模拟烟气活性炭喷射脱汞实验研究[J]. 周强,段钰锋,洪亚光,朱纯,佘敏,韦红旗. 中国电机工程学报. 2013(35)
[10]汞的环境地球化学研究进展[J]. 冯新斌,陈玖斌,付学吾,胡海燕,李平,仇广乐,闫海鱼,尹润生,张华,朱伟. 矿物岩石地球化学通报. 2013(05)
博士论文
[1]改性活性炭脱除燃煤烟气中单质汞的研究[D]. 佟莉.中国科学院研究生院(过程工程研究所) 2015
[2]果壳活性炭孔结构定向调控及应用研究[D]. 孙康.中国林业科学研究院 2012
硕士论文
[1]KOH活化法制备石油焦基活性炭[D]. 王会涛.大连理工大学 2015
[2]南疆棉秆活性炭的制备及性能研究[D]. 陈香.东华大学 2015
[3]V2O5/TiO2催化剂载体晶面对汞氧化性能的影响机理研究[D]. 车宇.浙江大学 2015
[4]燃煤电厂飞灰汞吸附性能评价及其机理研究[D]. 钟隆春.华北电力大学 2014
[5]改性生物质焦气态单质汞吸附性能及吸附动力学研究[D]. 何楠.南京师范大学 2014
[6]HBT滤料负载飞灰-CaO吸附剂脱除燃煤烟气中Hg0的试验研究[D]. 王欢.东华大学 2012
[7]活性炭孔径分布分形表征与其吸附性能之间关系的研究[D]. 刘娟.华南理工大学 2011
[8]燃煤飞灰与烟气汞作用机理的研究[D]. 潘雷.上海电力学院 2011
[9]TiO2基纳米管吸附—光催化氧化脱除燃煤烟气中单质汞的研究[D]. 周思瑶.浙江大学 2011
[10]纳米TiO2复合物光催化氧化脱除单质汞的实验研究[D]. 杨珊.华中科技大学 2009
本文编号：2933901
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国汞排放来源[8]
烧后脱汞的汞在燃烧后主要以单质态汞 Hg0（g）、氧化态汞 Hg2+（g）三种形式存在。在燃烧过程中煤中的汞大约 99%都是以气态单来，此后随烟气流过各个受热面之后，温度逐渐降低，部分单氧化性物质（如 O2、卤素、金属氧化物等）氧化成气态二价二价汞与单质汞一起被烟气中的飞灰所捕获成为颗粒态汞（态的汞所占比例在不同的煤种中各不相同；烟煤燃烧后烟气中0%（质量分数，下同），Hg2+占 35%，Hgp所占比例最高，为后烟气中 Hg0占总汞的 65%，Hg2+和 Hgp各占 20%和 15%； Hg0含量最高，占总汞的 85%，Hg2+和 Hgp含量极少，分别价汞容易溶解在水中，因此可被湿法脱硫去除，颗粒态汞随脱除，因此，最终排往大气中的汞主要是单质汞。
干燥后，破碎，过 100 目升温至 800℃并维持在 800℃；阀门，将质量流量计设为 500ml/min；物质粉末装入瓷舟中，并放到石英玻璃英管放入热解炉中，热解 10min 后取出和瓷舟冷却至室温后，将热解焦取出置步骤，制备不同生物质热解焦。焦的制备作为活化剂，在上述热解炉中进行生物温度、活化时间对生物质焦比表面积、H 为强碱，对石英玻璃具有较强的腐蚀镍皿（如图 2-2），将活化样品放置在自
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性石油焦脱除单质汞的实验研究[J]. 赵可,张华伟,陈江艳,牛庆欣,王力. 山东科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[2]温度和氧含量对NH4Br改性稻壳焦汞氧化吸附特性的影响[J]. 姚婷,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,陈亚南. 化工学报. 2016(04)
[3]载溴竹炭的脱汞特性研究[J]. 谭增强,牛国平,陈晓文,曾汉才. 环境工程. 2015(S1)
[4]活性炭表面含氧官能团对汞吸附的作用[J]. 张璧,罗光前,徐萍,余桥,邱勇,吴辉,姚洪. 工程热物理学报. 2015(07)
[5]改性褐煤活性焦对模拟烟气中汞的脱除研究[J]. 吴鹏,滕济林,张旭辉,赵悦菊. 洁净煤技术. 2015(02)
[6]新型燃煤烟气脱汞吸附剂的研究进展[J]. 李敏,陈江艳,王力,刘秀丽. 山东科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[7]CO2/H3PO4活化与NH4Br改性稻壳焦的脱汞性能实验研究[J]. 佘敏,段钰锋,朱纯,洪亚光,周强,王双群. 东南大学学报(自然科学版). 2014(02)
[8]载溴高硫石油焦活性炭脱汞实验研究[J]. 洪亚光,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,韦红旗. 中国电机工程学报. 2014(11)
[9]模拟烟气活性炭喷射脱汞实验研究[J]. 周强,段钰锋,洪亚光,朱纯,佘敏,韦红旗. 中国电机工程学报. 2013(35)
[10]汞的环境地球化学研究进展[J]. 冯新斌,陈玖斌,付学吾,胡海燕,李平,仇广乐,闫海鱼,尹润生,张华,朱伟. 矿物岩石地球化学通报. 2013(05)
博士论文
[1]改性活性炭脱除燃煤烟气中单质汞的研究[D]. 佟莉.中国科学院研究生院(过程工程研究所) 2015
[2]果壳活性炭孔结构定向调控及应用研究[D]. 孙康.中国林业科学研究院 2012
硕士论文
[1]KOH活化法制备石油焦基活性炭[D]. 王会涛.大连理工大学 2015
[2]南疆棉秆活性炭的制备及性能研究[D]. 陈香.东华大学 2015
[3]V2O5/TiO2催化剂载体晶面对汞氧化性能的影响机理研究[D]. 车宇.浙江大学 2015
[4]燃煤电厂飞灰汞吸附性能评价及其机理研究[D]. 钟隆春.华北电力大学 2014
[5]改性生物质焦气态单质汞吸附性能及吸附动力学研究[D]. 何楠.南京师范大学 2014
[6]HBT滤料负载飞灰-CaO吸附剂脱除燃煤烟气中Hg0的试验研究[D]. 王欢.东华大学 2012
[7]活性炭孔径分布分形表征与其吸附性能之间关系的研究[D]. 刘娟.华南理工大学 2011
[8]燃煤飞灰与烟气汞作用机理的研究[D]. 潘雷.上海电力学院 2011
[9]TiO2基纳米管吸附—光催化氧化脱除燃煤烟气中单质汞的研究[D]. 周思瑶.浙江大学 2011
[10]纳米TiO2复合物光催化氧化脱除单质汞的实验研究[D]. 杨珊.华中科技大学 2009
本文编号：2933901
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