煤、石油焦气化过程中重金属的迁移转化规律研究

  本文关键词：准东地区降尘—土壤—植物重金属迁移过程及生态效应研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华中科技大学》 2013年

煤、石油焦气化过程中重金属的迁移转化规律研究

郑丹丹  

【摘要】：煤以及石油焦气化技术是一种洁净能源利用技术，能够显著提高煤炭利用率。重金属元素汞、铬、镉、铅、镍以及砷在煤以及石油焦气化过程中的排放给环境带来了严重的污染。开展煤以及石油焦气化过程中重金属迁移转化规律的研究，对重金属的污染控制有着重要意义。 采用热力学计算方法研究了温度等因素对煤、石油焦气化过程中重金属存在形态的影响作用。重金属在气化过程中的存在形态主要是氯化物，氧化物，硫化物等，汞、铬、砷、镉在低温下主要以氯化物的形式存在，随着温度的上升，铬、砷以氧化物的形式存在，汞、镉以单质的形式存在。 进行了煤、石油焦气化固定床实验，研究了温度、升温方式、气化气氛、煤样组分以及气化率等因素对汞、铬、镉、铅、镍以及砷的挥发率的影响作用。程序升温方式下的气化率大于快速升温方式下的气化率；水蒸气气氛下的气化率和汞的挥发率大于CO2气氛下的气化率和汞的挥发率；水分含量的增加促进了原料的气化；随着气化率的增加，汞的挥发率增大。随着温度的增加，重金属元素Pb、As、Cd、Cr和Ni的挥发率增大。Pb、As和Cd属于较易挥发性的重金属元素，Cr和Ni属于难挥发性的重金属元素。程序升温方式下重金属的挥发率大于快速升温方式下重金属的挥发率。 对多喷嘴气化炉和德士古气化炉进行了现场采样，研究了重金属元素在两种气化炉工作流程中的分布。重金属元素汞和镉主要分布在气相中，重金属元素铅释放到气相中的百分含量是25.5%-59.8%，在废水中的含量较低。重金属元素砷在德士古气化炉和多喷嘴气化炉的粗渣中的百分含量均高于其在细灰中的百分含量。重金属元素铬在德士古气化炉和都喷嘴气化炉中均主要分布于渣样中。重金属元素镍在德士古气化炉和多喷嘴气化炉均是在粗渣中富集多于细灰。

【关键词】：
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ546
【目录】：

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