隨著旨在控制汞排放的《關(guān)于汞的水俁公約》的正式生效,各締約方自2020年起將禁止生產(chǎn)、銷售和進(jìn)口含汞產(chǎn)品。汞是一種具有劇毒且能在生物體內(nèi)富集的污染物,而人為汞排放的三分之一來源于煤炭等化石燃料的燃燒。目前最有效的脫汞技術(shù)是活性炭噴射技術(shù)（ACI）,但活性炭吸附劑的高成本以及高損耗等缺點(diǎn)限制了該技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。在中國,農(nóng)業(yè)秸稈是一種低價(jià)且來源廣泛的可再生生物質(zhì)資源,而作為生物質(zhì)熱解副產(chǎn)品的生物質(zhì)焦,由于其可開發(fā)的孔隙結(jié)構(gòu)和較好的表面特性被學(xué)者認(rèn)為是活性炭吸附劑的極具前景的替代品。為了提高生物焦的脫汞性能,科研人員以往采用諸如酸、堿改性、硫改性、鹵化物改性、金屬氧化物改性等方法來對(duì)生物焦進(jìn)行改性,這樣會(huì)使得在改性過程中存在試劑泄露、產(chǎn)生廢水等問題,并且在處理失活吸附劑時(shí)會(huì)引起二次污染以及固廢處理問題。此外,一般的吸附劑在使用后會(huì)和煙氣中的飛灰混合在一起,很難回收利用,加大了工業(yè)成本且還能造成二次汞污染。針對(duì)上述問題,本文以廉價(jià)的玉米稈焦為原材料,在微波的輔助下分別利用綠色試劑雙氧水和磁性鈰鐵金屬氧化物來改性玉米桿焦,制備綠色和磁性玉米稈生物炭,并且在固定床實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中考察了這兩種生物炭吸附... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

017年中國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2汞在燃燒過程中的遷移和轉(zhuǎn)化[10]Fig.1.2Migrationandtransformationofmercuryincombustionprocess1.1.3.2燃煤煙氣汞排放的法律法規(guī)日本水俁病的爆發(fā)引起了全球?qū)廴镜年P(guān)注。2002年，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）發(fā)布了一份全球汞評(píng)估報(bào)告，首次調(diào)查了全世界汞污染的來源和影響，系統(tǒng)評(píng)估了全世界汞的生產(chǎn)、使用和排放，并提供了全球汞排放清單。美國環(huán)境保護(hù)局在2011年發(fā)布了“MercuryandAirToxicsStandards”（MATS），該法規(guī)要求燃煤電廠減少包括汞在內(nèi)的有毒污染物的排放[14]。中國也于同年頒布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011），規(guī)定燃煤電廠汞排放限值為0.03mg/m3[15]。2013年，旨在控制全球汞污染的《水俁公約》由包括中國在內(nèi)的87個(gè)締約方正式簽署。公約規(guī)定截止到2020年，各締約方需禁止生產(chǎn)以及進(jìn)出口含汞的產(chǎn)品。2017年，《水俁公約》正式生效[16]。1.2燃煤煙氣中汞排放控制技術(shù)及研究現(xiàn)狀國內(nèi)外燃煤煙氣脫汞技術(shù)主要包含燃燒前脫汞、燃燒中脫汞以及燃燒后脫汞三類技術(shù)[6]。其中，研究最多的燃燒后脫汞技術(shù)是目前燃煤電廠中應(yīng)用最為廣泛的脫汞技術(shù)。1.2.1燃煤前脫汞技術(shù)燃燒前脫汞是一種根據(jù)煤炭中各物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)的差異將汞與煤分離開，以降低煤中汞含量的技術(shù)。燃燒前脫汞技術(shù)主要有洗煤法和溫和熱解法等。洗煤法的原理是利用煤炭和含汞無機(jī)物雜質(zhì)之間相對(duì)密度和親水性的差異性，對(duì)含汞無機(jī)物雜質(zhì)進(jìn)行篩眩但該方法的洗選率相對(duì)較低，特別是在中國，只有10%至30%左右。此外，洗煤技術(shù)還會(huì)導(dǎo)致

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文5外，近年來開發(fā)的一些復(fù)合金屬氧化物催化劑具備同時(shí)脫硝脫汞的能力，顯示了良好的應(yīng)用前景[23-25]。靜電除塵器（ESP）和布袋除塵器（FF）是燃煤電廠使用最普遍的顆粒物控制設(shè)備。顆粒態(tài)汞（Hgp）是煙氣中的汞吸附在粉煤灰中形成的，除塵設(shè)備對(duì)Hgp的捕獲效率高達(dá)99%。有研究表明，布袋除塵器對(duì)Hg0和Hg2+的脫除性能比靜電除塵器優(yōu)秀[26]。這是因?yàn)樵诓即龎m器中存在許多可以吸附汞的未燃炭顆粒，而靜電除塵器中飛灰與汞的接觸很校此外，煙氣中的氯含量也會(huì)影響除塵器的脫汞性能。燃煤電廠的脫硫設(shè)備可分為濕法脫硫設(shè)備（WFGD）和干法脫硫設(shè)備（FGD），而濕法脫硫設(shè)備因其更好的脫硫效果被廣泛應(yīng)用于煙氣脫硫[6]。由于Hg2+具有較高的水溶性，所以濕法脫硫設(shè)備可以有效脫除煙氣中的Hg2+，但其對(duì)微溶性的Hg0的脫除效率很低[27]。而燃煤煙氣中Hg0所占比例較高，使得WFGD脫汞效果一般，因此提高Hg2+所占比例是提高WFGD脫汞效率的關(guān)鍵。Byun等人[28]向煙氣中通入臭氧，發(fā)現(xiàn)煙氣中93%的Hg0被氧化為了Hg2+，顯著地提升了WFGD的脫汞效率。此外，向脫硫漿液中添加強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀、亞氯酸納、次氯酸鹽、過硫酸鹽、雙氧水等[13,29-32]，也是提升WFGD脫汞效率的一種方法。圖1.3利用現(xiàn)有煙氣凈化設(shè)備脫汞示意圖Fig.1.3Schematicdiagramofmercuryremovalbyexistingfluegaspurificationequipment1.2.3.2吸附劑脫汞

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]燃煤電廠協(xié)同脫汞研究進(jìn)展及強(qiáng)化措施[J]. 李洋,陳敏東,薛志鋼,支國瑞,馬京華,劉妍,高煒.  化工進(jìn)展. 2014(08)
[2]SCR催化劑對(duì)汞的催化氧化研究進(jìn)展[J]. 王曉剛,張益坤,丁峰,李立清,吳紹康,曾四和,李海龍.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[3]煙氣汞脫除的研究進(jìn)展[J]. 譚增強(qiáng),牛國平.  熱力發(fā)電. 2013(10)
[4]KBr和KI改性黏土脫除模擬煙氣中的單質(zhì)汞[J]. 沈伯雄,蔡記,陳建宏,李卓,何川.  化工學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]全球能源發(fā)展趨勢(shì)與中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的現(xiàn)實(shí)選擇[J]. 徐博.  煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2013(10)
[6]活性炭對(duì)正丁烷的吸附動(dòng)力學(xué)研究[J]. 劉曉敏,鄧先倫,王國棟,朱光真.  功能材料. 2012(04)
[7]燃煤煙氣汞排放控制技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 徐曉亮,代旭東,繆明烽.  能源環(huán)境保護(hù). 2012(01)
[8]改性氫氧化鈣吸附脫除模擬煙氣中汞的試驗(yàn)研究[J]. 黃治軍,段鈺鋒,王運(yùn)軍,孟素麗,焦永剛.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2009(17)
[9]燃煤煙氣脫汞吸附劑最新研究進(jìn)展[J]. 劉楊先,張軍,盛昌棟,張永春,袁士杰.  現(xiàn)代化工. 2008(11)
[10]我國農(nóng)作物秸稈資源及其利用現(xiàn)狀[J]. 曹穩(wěn)根,高貴珍,方雪梅,錢玉梅,張興桃,段紅,王海潮.  宿州學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(06)

碩士論文
[1]改性麥稈焦/赤泥吸附脫除燃煤煙氣中單質(zhì)汞的研究[D]. 楊威.江蘇大學(xué) 2018
[2]金屬氧化物、鹵化物改性生物質(zhì)焦脫除燃煤煙氣單質(zhì)汞的研究[D]. 徐文.江蘇大學(xué) 2018
[3]類芬頓試劑、活化過硫酸銨和高鐵酸鉀氧化脫除煙氣中單質(zhì)汞的研究[D]. 周劍飛.江蘇大學(xué) 2017
[4]Fe2O3-CeO2改性活性焦脫除燃煤煙氣中Hg0的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王琰.湖南大學(xué) 2016
[5]改性生物質(zhì)焦氣態(tài)單質(zhì)汞吸附性能及吸附動(dòng)力學(xué)研究[D]. 何楠.南京師范大學(xué) 2014
[6]秸稈綜合利用方案評(píng)價(jià)[D]. 唐萍.合肥工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3264464