【摘要】：燃煤煙氣的污染物控制一直是各國環(huán)保部門面臨的主要問題之一,燃煤汞污染已成為繼粉塵、SOX、NOX之后的第四大污染物。目前燃煤煙氣脫汞最有效的方法是活性炭噴入法,但活性炭的價(jià)格影響了該技術(shù)的應(yīng)用,因此研究如何大幅度降低活性炭成本具有重要意義。本文以寧夏太西無煙煤為原料,采用無粘結(jié)劑工藝,無粘結(jié)劑、無炭化工藝以及采用普通灰分的原煤制備活性炭。研究原煤粒度、炭化溫度、炭化升溫速率、活化溫度、投料溫度、燒失率以及原料煤灰分等條件對活性炭孔徑分布以及脫汞能力的影響,得到制備脫汞用活性炭的最佳工藝條件。同時(shí),研究活性炭各指標(biāo)間的關(guān)系,尋找適合汞吸附的最佳孔徑。對于無粘結(jié)劑工藝制備脫汞用活性炭,原煤粒度為3-4mm,炭化升溫速率為直投炭化,炭化溫度為450℃、活化溫度為970℃、燒失率為64%制得的活性炭在60min內(nèi)的單位質(zhì)量吸附劑累積汞吸附量最大。對于無粘結(jié)劑、無炭化工藝制備活性炭,原煤粒度為4-5mm,投料溫度為700℃,活化溫度為910℃,燒失率為71%制得的活性炭在60min內(nèi)的單位質(zhì)量吸附劑累積汞吸附量最大。兩者對比發(fā)現(xiàn),無粘結(jié)劑工藝制得活性炭的脫汞效果較好。原料煤灰分升高制得活性炭的汞穿透率增加,單位質(zhì)量吸附劑累積汞吸附量減小,說明灰分影響了活性炭的脫汞能力,灰中的無機(jī)成分并未對活性炭吸附汞起催化作用。采用線性回歸分析方法分析了活性炭各指標(biāo)之間的關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)活性炭的碘吸附值與比表面積的相關(guān)性最好,亞甲藍(lán)吸附值與總孔容的相關(guān)性最好,但碘吸附值與亞甲藍(lán)吸附值與汞吸附量沒有明顯的線性關(guān)系;對碘吸附值起主要作用的孔徑區(qū)間為0.61-1.30nm,約為碘分子直徑的1.09-2.32倍;對亞甲藍(lán)吸附值起主要作用的孔徑區(qū)間為1.3-2.18nm,約為亞甲藍(lán)分子直徑的1.19-2.02倍;對于汞吸附而言,對吸附起主要作用的孔徑區(qū)間為0.61-0.67nm。
【圖文】：

汞是一種全球性的循環(huán)元素，在大氣中停留時(shí)間長并且難以捕獲[7]。大可以通過呼吸作用隨氣體進(jìn)入人體，可沿食物鏈通過消化系統(tǒng)被人體也會造成人的神經(jīng)性中毒和深部組織病變[9]，此外，甲基汞還會對染色害[10]，從而對遺傳基因產(chǎn)生影響。近年來，大氣中汞的控制與治理越人們的重視。針對燃煤電廠汞排放的控制，2005 年 3 月 15 日美國頒布第一個(gè)汞排放標(biāo)準(zhǔn)法案（Clean Air Mercury Rule），這一法規(guī)使得美國首個(gè)制定燃煤電站汞排放限制的國家，計(jì)劃分兩階段將燃煤汞排放從 48t 減少到 2018 年的 15t[11]。中國在 2011 年 9 月公布了修訂版的《火污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011），首次引入汞排放限值為 0.03mg/m3經(jīng)濟(jì)水平不斷提高和公眾環(huán)保意識進(jìn)一步覺醒，政府給予了高度重視，大科技和資金投入，我國必將制訂更為嚴(yán)格的燃煤鍋爐汞排放標(biāo)準(zhǔn)。由我國燃煤煙氣脫汞已經(jīng)勢在必行。 燃煤煙氣汞污染控制技術(shù)（Control Techniques of Merllution in Flue Gas from Coal Combustion）

1 緒論1.3 傳統(tǒng)煤質(zhì)活性炭的制備方法（The Conventional Preparation Coal-based Activated Carbons）煤質(zhì)活性炭的制備一般由原料磨粉、混捏、成型、炭化、活化等幾個(gè)基本工序組成，下面以柱狀活性炭的制備為例介紹活性炭的生產(chǎn)工藝[44]，活性炭的制備工藝如圖 1-4 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X701;TQ424.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 翟曉娟;;火電廠現(xiàn)有污染物控制設(shè)備脫汞應(yīng)用[J];廣州化工;2012年11期

2 李懷珠，吉建斌，郭鑒，張舉民;我國煤質(zhì)活性炭工業(yè)的發(fā)展趨勢[J];煤化工;1994年02期

3 尹建軍;段鈺鋒;王運(yùn)軍;王卉;冒詠秋;韋紅旗;;生物質(zhì)焦的表征及其吸附煙氣中汞的研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 趙鵬飛;固體吸附劑脫除燃煤煙氣汞的實(shí)驗(yàn)與機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2010年

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本文編號：2618181