燃煤烟气中Hg 2+ 固态催化还原剂特性研究

发布时间：2024-06-13 23:58

　　鉴于严峻的燃煤汞污染现状以及愈趋严格的燃煤烟气汞排放标准,实现燃煤烟气中不同形态汞浓度的准确在线监测成为汞排放控制技术发展与环境监管的主要课题。汞在线监测系统(Hg-CEMS)由于能实时监测烟气汞排放浓度,已成为燃煤电厂必备的环境监测仪器设备。然而,Hg⁰浓度的测量可通过现有汞分析仪器直接测得,Hg²⁺浓度的检测需通过汞形态分离转化装置,将Hg²⁺还原成Hg⁰后被测量。目前国内Hg²⁺固态催化还原剂技术尚属空白。因此,本文提出了一种基于Hg²⁺催化还原剂的新型汞形态分离转化装置,并针对Hg²⁺催化还原剂的制备和还原特性进行了系统的研究。首先,采用SnCl₂溶液湿法还原及30B碳吸附管法离线采样,进行初始Hg²⁺浓度的标定。在HSC热化学模拟软件的平衡相计算模块中,针对待研究活性组分与Hg²⁺还原反应发生可能性及反应方向进行了计算分析。使用物理粘附法,以γ-Al_...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 燃煤汞污染现状
        1.1.2 燃煤烟气中汞的迁移转化
    1.2 燃煤烟气脱汞技术
        1.2.1 燃烧前汞脱除技术
        1.2.2 燃烧中汞脱除技术
        1.2.3 燃烧后汞脱除技术
    1.3 燃煤烟气汞监测技术
        1.3.1 OHM
        1.3.2 30B碳吸附管离线采样
        1.3.3 Hg-CEMS
    1.4 Hg²⁺还原研究现状
        1.4.1 湿化学法
        1.4.2 高温裂解法
        1.4.3 催化还原法
    1.5 Hg²⁺催化还原剂
    1.6 研究内容
    1.7 本章总结
第二章 实验装置和方法
    2.1 实验装置
        2.1.1 固定床实验台
        2.1.2 催化还原实验台
    2.2 测试表征仪器
        2.2.1 汞分析仪
        2.2.2 表征仪器
    2.3 性能评价指标
        2.3.1 Hg⁰吸附性能评价
        2.3.2 Hg⁰氧化性能评价
        2.3.3 Hg²⁺吸附性能评价
        2.3.4 Hg²⁺还原性能评价
    2.4 本章小结
第三章 催化还原剂的初步筛选研究
    3.1 初始Hg²⁺浓度的标定选择
        3.1.1 SnCl₂湿化学还原法
        3.1.2 30B碳吸附管离线采样法
        3.1.3 初始Hg²⁺浓度标定选择
    3.2 催化还原剂热力学分析
    3.3 催化还原剂Hg⁰表现性能
        3.3.1 催化还原剂的制备
        3.3.2 催化还原剂对Hg⁰的吸附氧化
    3.4 催化还原剂Hg²⁺表现性能
    3.5 本章小结
第四章 催化还原剂Hg²⁺还原反应特性及机理研究
    4.1 Li₂Si O₃最佳负载量
        4.1.1 不同Li₂Si O₃负载量前体的制备
        4.1.2 不同Li₂Si O₃负载量前体的表征
    4.2 Zn及 K₂SO₃最佳负载量
        4.2.1 不同活性组分负载量催化还原剂的制备
        4.2.2 不同活性组分负载量催化还原剂的表征
        4.2.3 不同活性组分负载量催化还原剂的Hg²⁺还原性能
    4.3 不同粒度催化还原剂的Hg²⁺还原性能
        4.3.1 不同粒度催化还原剂的制备
        4.3.2 不同粒度催化还原剂的Hg²⁺还原性能
    4.4 催化还原剂Hg²⁺还原反应机理研究
        4.4.1 KS-Li-Al
        4.4.2 Zn-Li-Al
    4.5 本章小结
第五章 气氛及操作参数对催化还原剂Hg²⁺还原性能影响
    5.1 气氛对催化还原剂Hg²⁺还原性能影响
        5.1.1 HCl
        5.1.2 SO2

    5.2 操作参数对催化还原剂Hg²⁺还原性能影响
        5.2.1 初始Hg²⁺浓度
        5.2.2 空速
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
        6.1.1 催化还原剂的初步筛选研究
        6.1.2 催化还原剂Hg²⁺还原反应特性及机理研究
        6.1.3 气氛及操作参数对催化还原剂Hg²⁺还原性能影响
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介,攻读硕士期间的学术成果



本文编号：3993841

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