煤炭的大量燃燒造成了嚴重的大氣汞污染,對人體健康構(gòu)成了威脅。特別是在富氧燃燒系統(tǒng)中,氣態(tài)汞濃度更高,不利于系統(tǒng)安全運行。因此,有必要研發(fā)適用于富氧燃燒氣氛的高效脫汞吸附劑。磁性生物焦具有原料來源廣,制備成本低,可回收再利用等優(yōu)點。但富氧燃燒氣氛中的酸性氣體、CO₂及H₂O等煙氣組分可能會影響脫汞過程。本文研究了富氧燃燒煙氣組分對磁性生物焦汞吸附、氧化效率的影響規(guī)律與機理,為其在富氧燃燒煙氣脫汞中的應用提供了理論依據(jù)。本研究首先制備了磁性生物焦作為實驗樣品,研究了富氧燃燒氣氛中高濃度CO₂和H₂O對汞吸附、氧化效率的影響規(guī)律,并通過表征和汞脫附實驗解釋了反應機理。實驗發(fā)現(xiàn),磁性生物焦上的C-Cl基團是最主要的脫汞活性位點,脫汞反應后汞主要以Hg Cl₂形式存在。高濃度CO₂可以促進磁性生物焦上C=O基團的生成,進而促進有機結(jié)合態(tài)汞的形成。而高濃度H₂O則對汞的吸附過程有著明顯的抑制作用。然后,研究了富氧燃燒氣氛中較高濃度SO_3...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-12015年全球人為源大氣汞排放區(qū)域占比中國是世界上最主要的煤炭生產(chǎn)與消費國，富煤、貧油、少氣的資源稟賦決定了

華中科技大學碩士學位論文11緒論1.1研究背景與意義以煤炭為代表的化石燃料的大量使用導致了嚴重的粉塵、SO2、NOx及重金屬排放。在這些污染物中，具有強烈毒性和生物富集性的汞引發(fā)了廣泛關注。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的2018年全球汞評估報告（GlobalMercuryAssess....

圖1-22015年中國燃煤電廠汞排放強度分布圖

華中科技大學碩士學位論文2國能源統(tǒng)計年鑒，煤炭占能源消費總量中的65.2%。燃煤發(fā)電是煤炭的主要消耗途徑，年鑒顯示，2017年度約31.8%的煤炭消耗于電力、熱力生產(chǎn)和供應業(yè)[2]。而我國煤中平均汞含量高達0.16μg/g，高于世界平均水平（約0.10μg/g）[3]。大量汞將在....

圖1-3富氧燃燒技術系統(tǒng)示意圖[6]

華中科技大學碩士學位論文41.2富氧燃燒中汞的排放1.2.1富氧燃燒技術簡介長期以來，以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)導致了大量CO2等溫室氣體的排放。中國在2016年的CO2排放量已達到9.2Gt，居于世界首位，面臨著巨大的減排壓力[5]。為在燃燒過程中捕集CO2，可在原有燃煤發(fā)電機組的基....

圖1-4燃煤過程中汞的遷移轉(zhuǎn)化過程[9]

華中科技大學碩士學位論文5氧化態(tài)汞（Hg2+）。還有部分Hg0吸附在飛灰等顆粒物上，生成顆粒結(jié)合態(tài)汞（Hgp）[9]�？偟膩碚f，燃煤煙氣中大部分汞仍以Hg0形式存在，這也是燃煤脫汞的重點與難點。圖1-4燃煤過程中汞的遷移轉(zhuǎn)化過程[9]由于煙氣循環(huán)的存在，富氧燃燒煙氣相比于普通的空....

本文編號：3916307