磁性錳鐵尖晶石集中控制燃煤煙氣零價汞的研究.pdf

1、燃煤煙氣零價汞(Hg0)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Hg0污染的新技術(shù)，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Hg0。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Hg0和低濃度SO2的吸附去除效果，通過XPS表征分析了吸附反應(yīng)的機制;探索了吸附Hg0后的Mn-Fe尖晶石的再生方法，并對再生過程

2、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(jié)論如下:
　　(1)在50℃～100℃溫度范圍內(nèi)，Mn-Fe尖晶石對Hg0和SO2均具有良好的吸附效果。Hg0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(yīng)生成相應(yīng)硫酸鹽，堵塞陽離子空位，從而抑制Hg0的吸附;煙氣中的H2O(g)會與Hg0競爭吸附，并促進硫酸鹽的形成，對H

3、g0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(fù)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Hg0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Hg0和SO2;吸附完