冶炼烟气脱汞技术进展

有色金属冶炼是我国大气汞排放的重要来源之一,介绍冶炼烟气吸附剂脱汞技术与氯化除汞技术.综述活性炭、改性活性炭、飞灰、矿物类吸附剂、钙基吸附剂、金属氧化物吸附剂脱汞技术和氯化除汞技术的相关研究与应用,展望相关技术的发展方向.     

烟煤烟气吸附剂脱汞技术的现状及展望

吸附剂脱汞技术是去除烟气中单质汞的有效方法,将单质汞氧化成二价汞,再进行脱除。本文综述了几种现有烟气吸附剂脱汞技术的发展现状,重点介绍了碳基吸附剂、飞灰、钙基吸附剂、金属吸附剂、SCR技术、矿石类吸附剂及生物吸附剂。最后展望了未来烟气脱汞吸附剂的研究方向。     

活性炭在火电厂控汞技术中的研究进展

随着国内外对燃煤电厂汞污染的重视,大力开发和推广一种经济、有效的控汞技术具有重要意义。活性炭作为一种常见的高效吸附剂,也已在烟气脱汞中有了大量的研究。本文通过阅读大量的文献,针对目前国内外活性炭除汞的现状,介绍了活性炭脱汞效率的影响因素,归纳了活性炭对汞的吸附类型。通过对目前控汞技术的深入了解,发现改善烟气环境和改性活性炭都能较好地提升汞的脱除率。     

烟气脱汞技术的研究与展望

综述现有烟气脱汞技术的研究进展及发展现状,对三种技术方案的脱汞效率及技术优缺点进行比较。吸附剂法是目前最成熟的一种烟气脱汞技术,通过增加Hgp所占比例,经除尘装置脱汞效率可达90%;污染物控制设备脱汞技术利用现有的袋式除尘设备能除去烟气中的Hgp,静电除尘器不但能除去Hgp,还能有效氧化吸附Hg~0,湿法脱硫技术可去除Hg~(2+);化学氧化脱汞技术就是将Hg~0氧化成易被脱除的Hg~(2+)的技术,此技术不需对设备进行大的改动,可以解决已有的污染物控制设备不易脱除Hg~0的问题。     

锌冶炼污酸中汞的脱除试验研究

本文对聚结脱除污酸中汞的工艺技术进行了详细研究,考察了聚结剂添加量、温度、混合时间、气浮时间和酸度等对汞脱除效果的影响,推荐工艺条件为：M201试剂浓度50g/L,添加量为6mL/L-污酸液、温度为室温、混合时间5min、气浮时间10min、通气速度0.1L/min,酸度为33.67 g/L,脱汞率能够达到99%以上,残余汞含量2mg/L;脱砷除率为31.56%,残余砷含量为21.9 mg/L;较好地分离污酸中砷和汞,实现一步除汞。     

粉煤灰中汞的水浸脱除研究

粉煤灰中存在重金属汞，在环境中具有迁移的可能性，限制了粉煤灰在生态修复领域的利用。基于汞的赋存状态及其特性，提出了粉煤灰水浸脱汞新思路，采用单因素试验对脱汞新工艺进行了工艺条件的优化，并提出了原位合成水合氧化铝吸附剂的方法对脱汞废液进行净化。结果表明，在优化条件下，即温度为75℃、脱汞时间为2 h、液固比为5时，粉煤灰中汞的脱除率可达80%以上，汞含量可降至约0.1 μg/g，远低于土壤环境质量标准（GB 15618—2018）中土壤污染风险筛选值，大幅降低了粉煤灰生态利用的环境风险。原位合成的吸附剂对脱汞废液中汞的脱除率达到85%左右，净化液中汞的浓度降至2.267 μg/L，低于企业水污染物排放标准限值。      

活性焦脱硫脱硝脱汞一体化技术

概述了国内外脱硫、脱硝、脱汞及其联合处理技术的研究进展和应用状况,并对各种技术所具有的优势和存在的不足进行了评述。详细介绍了活性焦干法脱硫脱硝脱汞技术的机理和工艺特点,分析了采用活性焦进行干法脱硫脱硝脱汞一体化技术的技术优势和发展趋势。通过采用活性焦干法脱硫脱硝脱汞一体化技术处理模拟烟气和在工业上的应用成果,表明了活性焦联合脱除SO2、NO和Hg一体化技术的可行性。     

聚结气浮技术脱除锌冶炼污酸中汞的试验研究

冶炼污酸一般含有汞、砷和镉等重金属离子,不对其进行处理直接排放会严重污染环境,其传统处理方法均具有一定局限性,且无法回收重金属资源。采用聚结气浮技术可脱除锌冶炼污酸中的汞,考察了聚结剂M201添加量、反应温度、混合时间、气浮时间和酸度等对汞脱除效果的影响。结果表明,最佳脱汞工艺条件为:M201试剂浓度50g/L、添加量为6mL/L污酸、室温、混合时间5min、气浮时间10min、酸度33.67g/L,在此条件下,污酸脱汞率好,可达99%以上,污酸残余汞含量2mg/L,污酸脱砷率为31.56%,污酸残余砷含量为21.9mg/L,砷汞分离效果好。     

褐煤半焦脱除燃煤烟气中元素态汞的试验研究

为制备廉价的燃煤烟气中气态Hg 0污染物的吸附材料,在小型固定床反应器上对3种原料褐煤半焦(NM-SC,SX-SC,SD-SC)、两种高锰酸钾改性半焦(Mn-SC,Mn-H-SC)的除汞性能进行试验研究。结果表明：3种原料半焦的除汞效率均随吸附温度的升高而降低,呈现出典型的物理吸附特征;NM-SC的孔隙结构最为发达,在低温时的除汞效率明显高于另外两种原料半焦;改性半焦Mn-SC和Mn-H-SC低温时的除汞效率较差,但高温时的除汞效率远高于NM-SC,呈现出典型的化学吸附特征,其中Mn-H-SC在140 ℃时的除汞效率可长时间稳定在80%左右;增加吸附剂用量,可提高Mn-H-SC的除汞效率;增加Hg 0初始浓度会提高Mn-H-SC的单位质量汞容积量。     

西北某低品位汞锑尾矿选矿试验研究

西北某汞锑矿尾矿库中堆存有大量的低品位汞锑尾矿,针对该尾矿中汞锑矿物嵌布粒度微细,且共生关系密切,汞锑品位低于综合回收边界品位,矿石性质复杂等特点,采用汞锑混浮—再磨脱药—汞锑分离的浮选工艺流程,研发应用新型锑矿混合浮选捕收剂A83,强化了低品位复杂汞锑资源的高效综合回收,应用混合精矿再磨脱药工艺,实现了低用量重铬酸钾条件下汞锑矿物的高效分离。在原矿(汞锑尾矿库尾矿)汞品位0.084%、锑品位0.21%的条件下,小型闭路浮选试验获得汞精矿中汞品位46.89%、汞回收率50.243%,锑中矿中锑品位15.01%、锑回收率47.17%的较好指标。     

工艺参数对活性焦烟气中联合脱硫脱汞性能的交互影响

在固定床吸附反应器上,考察了温度、SO2浓度、NO浓度、O2浓度等工艺参数对活性焦联合脱硫脱汞性能的影响。结果表明：温度在130～190 ℃内,温度降低有利于活性焦联合脱硫脱汞;随着SO2浓度提高,活性焦对SO2吸附量呈增大趋势;基准工况（BL）+1 500 mL/m3 SO2体系下,活性焦对单质汞(Hg0)单位吸附量比在BL中下降33%,SO2与单质汞在活性焦表面存在竞争吸附,SO2对活性焦对单质汞吸附能力有明显的抑制作用;NO与O2生成具有氧化性的NO2和O原子,增强了单质汞的氧化,BL+400 mL/m3 NO体系中活性焦的单质汞单位吸附量比在BL中升高24%;BL+SO2+NO体系中,活性焦的单质汞吸附能力比在BL中下降38%。     

燃煤烟气中汞在活性炭上的吸附特性

在小型燃煤烟气汞脱除试验台上,用模拟烟气研究了活性炭对汞吸附性能的影响因素.试验结果表明,随着吸附反应温度的升高,汞的穿透率显著增加,随着碳汞比值的增加,汞的穿透率降低,氧的存在可以提高活性炭吸附汞的能力,二氧化碳的存在会导致吸附效率的下降,一氧化氮的存在对活性炭吸附性能的影响不明显.     

日本最新烟道气脱硫脱氮技术

日本开发和实际应用燃煤锅炉烟气净化技术已有20余年。最近的研究证实，对活性炭纤维（ACF）进行表面热处理，可对烟道气进行脱硫、脱氮。利用ACF净化烟道气的技术属于半干式氧化型，其优点是：脱硫、脱氮反应在常温下进行，副产的硫酸、硫酸盐及硝酸、硝酸盐等可以获得连续回收。1从焦油煤中提取的活性炭纤维（ACF）本脱硫、脱氮技术使用的活性炭以煤炭的煤焦油为原料提取，氧、氮含量低，与以聚丙烯睛、苯酚等为原料提取的普通活性炭相比，具有优良的脱硫、脱氮性能。ACF外形为直径10尸m左右的纤维状，而非通常的粒状，其与污染物的…     

某钼精矿氯化酸浸法降铅提钼试验研究

针对某高铅、低品位钼精矿,采用加活性炭脱药和再磨浮选后,钼精矿中铅含量仍达不到0.3%以下的质量标准,故采用氯化酸浸法降铅,最终使钼精矿中钼含量达到53.8%,铅含量降到0.2%。     

HNO3及NaOH改性活性焦吸附模拟烟气中SO2和Hg的实验

采用不同浓度的HNO3和NaOH溶液制备改性活性焦,并在固定床吸附装置上模拟基本烟气组成,进行了活性焦的脱硫及脱汞性能测试。对两种改性焦和原焦进行了比表面积、孔容、平均孔径等孔隙结构和红外分析（FT-IR）测定。实验结果表明：HNO3和NaOH浸渍改性均能提高活性焦的比表面积,改善其孔隙结构;HNO3改性活性焦脱硫脱汞性能相比原始活性焦分别提高43%、32%,NaOH改性活性焦脱硫和脱汞效果分别提高了79%和18%;改性后活性焦表面官能团的变化是影响其吸附性能的另一重要因素。     

燃煤飞灰对锅炉烟道气汞的吸附研究

通过实验室模拟试验，研究了燃煤飞灰颗粒组分对于燃煤烟道气中气相汞的吸附脱除特性。试验结果表明，汞吸附量随飞灰烧失量的增长而增大，飞灰中不同类型介质的气相汞吸附特性差异显著，其中未燃尽炭吸附性能最强，吸附剂BET比表面积与其汞吸附量呈正相关关系，载气气相汞浓度与汞吸附量成非线性正相关关系，吸附温度与汞吸附量呈较显著负相关关系。燃煤飞灰炭粒所具有的多孔隙结构和巨大比表面积有利于吸附脱除烟道气中汞污染物。     

波立登—诺辛克除汞技术

波立登－诺辛克除汞工艺是一种效率高,成本低,且操作安全的工艺,该法已在世界大多数主要大的锌冶炼厂中获得应用,本文叙述了波立登－诺辛克除汞工艺和波立登－诺辛克金属汞电解精炼技术的基本原理,工艺过程及性能指标。     

污泥活性炭对焦化废水中COD的深度处理

以污水厂脱水污泥、锯末和焦油的混合物为原料,采用ZnC l2和KOH为活化剂制备出过渡孔发达、强度大的污泥活性炭S-AC(ZnC l2)和S-AC(KOH),并将其应用于焦化废水生化出水中COD的深度处理。结果表明:2种吸附剂对焦化废水中COD的吸附行为均符合Langmuir等温方程,吸附量随着温度的升高而增大。伪二级方程可较好地描述2种吸附剂对COD的吸附行为,静态动力学数据结果符合液膜扩散方程,液膜扩散为吸附过程的主控步骤。动态吸附与脱附研究表明:吸附流速为10 BV/h(BV为吸附剂装柱体积)时,S-AC(KOH)对COD的穿透吸附量和饱和吸附量分别为11.75 mg/mL和13.54 mg/mL;S-AC(ZnC l2)对COD的穿透吸附量和饱和吸附量分别为12.46 mg/mL和14.53 mg/mL;以质量分数5%NaOH为脱附剂,脱附流速为5 BV/h时,吸附剂的脱附率可达90%以上。     

吹脱法处理稀土冶炼高氨氮废水试验

针对稀土冶炼产生的高氨氮废水,采用吹脱法进行单因素影响试验和正交试验,通过正交试验,可以得出在pH=11,温度为40℃,气液比为600:1,吹脱时间为60min时,氨氮去除率可以达到94.5%,吹脱后的废水氨氮浓度从2897mg/L降到159mg/L,试验表明吹脱法除氮处理工艺可作为脱氮除磷二级生物处理或一级强化处理的预处理,同时,也为工程实际提供参考。     

汞污染控制

阐述了汞的危害、煤中汞的含量与地域分布,重点介绍了汞在煤炭中的赋存状态,以及汞在煤炭洗选过程中脱除的可能性,并指出选煤是降低煤中汞含量,抑制其向环境迁移释放的经济有效的方法。