本文關鍵詞：磁性錳鐵尖晶石集中控制燃煤煙氣零價汞的研究　出處：《南京理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：燃煤煙氣零價汞(Hg~0)污染排放可引起一系列生態(tài)和環(huán)境問題,威脅人類健康。研究低成本、高效能、可集中控制Hg~0污染的新技術,具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟效益。磁性Mn-Fe尖晶石是一種具有優(yōu)異低溫氧化性能的廉價材料,可用于吸附燃煤煙氣中的Hg~00。本研究用共沉淀法合成了 Mn-Fe尖晶石,在低溫模擬煙氣條件下考察了其對Hg~0和低濃度SO2的吸附去除效果,通過XPS表征分析了吸附反應的機制;探索了吸附Hg~0后的Mn-Fe尖晶石的再生方法,并對再生過程的機制做了詳細討論;最后,研究了 Mn-Fe尖晶石多輪吸附的活性和穩(wěn)定性。全文主要結論如下:(1)在50℃～100℃溫度范圍內,Mn-Fe尖晶石對Hg~0和SO2均具有良好的吸附效果。Hg~0首先吸附于尖晶石表面的陽離子空位上,隨后被Mn4+離子氧化,生成HgO。SO2能夠與Mn-Fe尖晶石表面的Mn4+等物種反應生成相應硫酸鹽,堵塞陽離子空位,從而抑制Hg~0的吸附;煙氣中的H2O(g)會與Hg~0競爭吸附,并促進硫酸鹽的形成,對Hg~0的吸附也有抑制作用。(2)Mn-Fe尖晶石可采用酸性NaClO溶液浸洗再生,洗去其表面水溶性的硫酸鹽和大部分HgO,恢復吸附性能。浸洗再生后的Mn-Fe尖晶石表面有毒的Hg2+已被去除,不再具有生物毒性。(3)五輪循環(huán)吸附后的Mn-Fe尖晶石對Hg~0和SO2的去除率仍是95%以上,表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附性能。在實際燃煤電廠中,Mn-Fe尖晶石可投加到濕式電除塵器(WESP)前的低溫煙氣中吸附Hg~0和SO2;吸附完的Mn-Fe尖晶通過磁分選回收并用酸性NaClO溶液洗滌再生,重新噴入煙氣中循環(huán)使用,以實現(xiàn)集中控制燃煤煙氣Hg~0污染并協(xié)同深度脫除SO2的目的,具有廣闊的實際應用前景。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X701;P579

【參考文獻】

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本文編號：1335707