燃燒煙氣中砷的吸附控制機(jī)理研究.pdf

1、燃料燃燒過(guò)程中易揮發(fā)性有毒痕量元素（如砷、汞、硒等）的釋放給大氣環(huán)境造成了極大的污染，高溫下無(wú)機(jī)化合物同上述元素之間的交互作用可以抑制有毒痕量元素的釋放，為該類(lèi)污染物的排放控制提供了一種有效途徑。本文以砷為研究對(duì)象，對(duì)氣態(tài)砷污染物的吸附控制機(jī)理進(jìn)行了比較系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)自主設(shè)計(jì)的穩(wěn)定砷源發(fā)生裝置，搭建了模擬燃燒煙氣中砷的快速吸附實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，同時(shí)結(jié)合砷形態(tài)分析技術(shù)，闡釋了溫度、酸性氣體等因素對(duì)砷吸附的影響機(jī)理，并針對(duì)不同吸附劑的特性對(duì)其

2、進(jìn)行了定向改性研究。本文為煙氣中氣態(tài)砷污染物的吸附控制提供了一定的理論基礎(chǔ)，探討了吸附劑捕集砷的最佳溫度窗口，此外，為高鈣飛灰的資源化利用提供了新的思路。研究結(jié)果表明：
　　吸附劑 CaO及活性 Al2O3對(duì)煙氣中的砷蒸氣均有較好的吸附作用，在溫度較低時(shí)（573 K），CaO及 Al2O3均以物理吸附的方式對(duì) As進(jìn)行吸附，孔隙結(jié)構(gòu)更發(fā)達(dá)的Al2O3有更強(qiáng)的吸附性能。而當(dāng)溫度升至723 K~1023 K時(shí)，CaO更易于和砷蒸氣發(fā)生

3、化學(xué)反應(yīng)，主要通過(guò)化學(xué)氧化的方式將 As3+轉(zhuǎn)化為砷酸鈣（As5+）來(lái)捕集砷，而Al2O3對(duì)砷仍然以物理吸附為主。在該溫度范圍內(nèi)煙氣中存在的酸性氣體（SO2、HCl）會(huì)對(duì) CaO吸附砷造成嚴(yán)重的抑制作用，而 Al2O3則幾乎不受影響。當(dāng)溫度繼續(xù)升高至1173 K以上時(shí)，此時(shí) CaO與 Al2O3對(duì) As的吸附性能均有所降低，而 Al2O3具有一定的耐高溫能力，能夠在1 min的吸附時(shí)間內(nèi)不受高溫的影響。在吸附劑的改性研究中，使用垃圾爐排