新型燃煤烟气汞吸附剂的评价研究

利用汞蒸气发生器产生的单质汞,与压缩空气组成模拟烟气,在吸附剂评价实验台上进行吸附剂脱汞实验,研究不同吸附剂对单质汞的脱除效率．实验结果表明,活性炭对汞的吸附效率在60％左右,未改性的燃煤飞灰吸附效率在10％～20％,改性后的燃煤飞灰比表面积有很大程度的提高,吸附效率可以达到25％,与活性炭吸附效率相比仍有不小的差距．     

生物质活性炭脱除单质汞的实验研究

采用锯末与棉籽作为原料制备了高比表面积的活性炭,研究其脱除烟气中单质汞的性能。部分活性炭用氯化锌浸泡,比较氯化物的加入对催化脱汞的作用;并研究了活性炭材料、工作温度、烟气中SO2浓度等对生物质活性炭脱汞效率的影响。结果表明,棉籽活性炭的汞吸附性能优于锯末活性炭,经氯化锌溶液处理的炭,汞吸附效率可提高达20个百分点。工作温度的升高总体上不利于活性炭脱汞,气体中SO2的存在也具有抑制活性炭脱汞性能的趋势。     

三段炭层吸附床联合脱除烟气污染物的实验研究

利用秸秆活性炭颗粒在三段炭层的吸附床反应器中进行了燃煤烟气脱硫、脱氮、脱汞的联合脱除实验研究。首先对实验所用炭（包括新炭和再生后炭）进行了活性炭品质分析,并讨论了烟气流经3段炭层吸附床时,脱硫脱氮段工作温度对脱硫、脱氮和脱汞效率的影响特性。实验结果表明,在所选三种工作温度中,90℃时脱硫层内以物理吸附为主,脱氮层吸附还原NOx的同时具有脱硫副反应,总脱硫效率可达98％,脱氮效率可达60％;经过冷却的烟气达到脱汞炭层时温度降到50℃,由氯化锌浸泡处理的炭层内同时发生催化氧化脱汞及汞的物理吸附,下层炭工作温度在130℃时,总脱汞效率达55％。该结果可指导干法烟气污染物的防治。     

IECM模型在燃煤电站汞污染控制及经济性预测中的应用

对现有电站污染物控制装置基础上进行技术改造,协同实现汞污染控制是行之有效的技术方案,汞污染控制系统的技术经济性评估是燃煤电站管理者面临的首要问题.用Integrated Environmental Control Modeling(IECM)软件模拟了温度、煤种及空气污染控制装置的配置对活性炭吸附电站燃煤烟气汞效果的影响,并对不同条件下,活性炭的喷射量进行了模拟和经济性分析.结果表明活性炭捕获汞的效果是与排烟温度成反比的.对于燃烧烟煤的电厂,加入烟气脱硫装置(FGD)后活性炭的喷射量将大大减少,再结合选择性催化还原装置(SCR)后,可以达到很高的汞脱除效果;对于无烟煤和褐煤,加入烟气脱硫装置(FGD)可减少约27%的活性炭喷射量,但再加入催化还原装置(SCR)后,对活性炭的注入量几乎没有影响.     

稻壳活性炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附

利用农业废弃物稻壳为原材料制备活性炭,并对其吸附水中Cr(Ⅵ)的行为进行了研究.采用单因素法探索溶液pH值、稻壳活性炭投加量、吸附时间、反应温度等因素对吸附性能的影响,并对其动力学特性进行了研究.结果表明:稻壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附在120 min到达平衡;pH对吸附率影响较大,当pH为2,温度为30℃时,对Cr(Ⅵ)的吸附率可达96%以上.动力学数据分析表明,吸附过程符合准二级动力学模型;等温吸附过程可以用Langmuir等温吸附方程来描述,吸附过程以单分子层吸附为主.     

溴化氢改性飞灰汞吸附机理研究

溴化物改性活性炭对燃煤电厂烟气脱汞效果显著。为了更好的了解汞在燃煤电厂溴化物改性飞灰中的汞吸附机理,在固定床反应器上进行汞吸附实验,针对两种经HBr改性后汞吸附性能差异明显的飞灰,采用比表面积、电子显微镜、热重-质谱等技术对其进行表征分析和对比。研究表明:两种电厂飞灰经过HBr改性后,汞吸附性能均得到显著提高;不同飞灰经HBr改性后汞吸附性能存在很大差异,这很大程度上是由飞灰的化学组分不同造成的,不同的化学组分能够导致溴在改性飞灰表面的存在形式出现明显差异,游离态的溴存在于飞灰表面有利于气相中元素汞的氧化,进而提高改性飞灰对汞的吸附性能。     

活性炭对烟气汞吸附特性的实验研究

以活性炭作为研究对象,采用经1%,5%,10%浓度的KCl和KBr溶液改性的活性炭进行烟气汞的吸附实验,结果表明,5%浓度的KBr溶液改性后的活性炭对烟气汞的吸附效果最好,穿透率为22.1%.选取了5%KCl改性后的活性炭进行了不同温度下的吸附实验,结果表明,在不同温度下,活性炭的吸附能力呈抛物线型,在120℃的条件下对烟气汞的吸附效果最好,穿透率为47.6%.     

脱硅稻壳基活性炭对靛蓝吸附性能的研究

以脱硅稻壳残渣为原料制备活性炭,探讨了其对废水中靛蓝的吸附性能,考察了吸附时间、吸附剂用量和pH值等因素对吸附效果的影响.结果表明,靛蓝吸附过程符合Koble-Corrigan吸附等温模型,吸附过程是自发的吸热过程.利用准一级动力学方程、准二级动力学方程及粒子内扩散方程检验了吸附过程的动力学特性,活性炭吸附靛蓝的吸附动力学行为可以用准二级动力学模型描述,表明该吸附属于化学吸附.298 K时,活性炭吸附靛蓝的最大吸附量为1.05 mmol·g-1,对靛蓝有良好的吸附作用,可以作为染料废水处理吸附剂.     

钒系SCR催化剂对汞形态转化的影响

为研究燃煤电站选择性催化还原(SCR)系统对烟气汞形态转化的作用,通过浸渍法制备钒系(V2O5/TiO2)SCR催化剂,利用实验室SCR汞形态转化试验台研究催化剂钒(V)负载量、反应温度、烟气组分、氨气和空速等因素对汞形态转化反应的影响.结果表明:V2O5负载量的增大在其表面形成更多的V活性中心位,促进汞形态的转化;在试验条件下,SCR催化剂活性随温度升高而增强,最大汞转化率达99.2%;烟气中的HCl为汞氧化反应提供所需的活性Cl原子;NH3与汞氧化反应组分在催化剂表面发生竞争吸附,抑制了汞氧化反应的发生;空速增大不利于汞的形态转化.     

柚子皮活性炭对刚果红吸附性能试验

采用氯化锌浸渍法制备柚子皮活性炭,研究了该活性炭对染料废水中刚果红的吸附性能。结果表明：在pH＝11时,吸附效果最好;投加量越大,单位质量活性炭对刚果红的吸附量越小;吸附量随溶液初始浓度的升高而增加;刚果红的吸附在90 min内基本可以达到平衡,柚子皮活性炭对刚果红的吸附是物理性质的、自发的;等温吸附可采用Langmuir等温模型拟合且相关性显著;动力学吸附过程很好地遵循准二级动力学模型,刚果红在柚子皮活性炭孔隙中的扩散不是唯一的速率控制步骤,可能有多个步骤共同控制该吸附过程。     

磁性活性炭的制备及其吸附性能

为改善粉末活性炭的可分离性,采用化学共沉淀法制备新型磁性活性炭,以亚甲基蓝为目标污染物配制染料废水,对粉末态磁性活性炭对目标污染物的处理效能进行探讨,并与粉末活性炭处理效果进行对比,考察p H、接触时间以及污染物质量浓度对其处理效能的影响.结果表明:合成的粉末态磁性活性炭吸附能力高于粉末活性炭,p H为影响其处理效能的关键因素,偏碱性的p H和适宜的接触时间有利于污染物的去除.当亚甲基蓝初始质量浓度为100 mg/L、磁性活性炭投量为0.4 g/L、p H为9、反应时间为300 min时,亚甲基蓝的去除率达98.9%.亚甲基蓝在磁性活性炭上的吸附过程符合Langmuir吸附等温线和Elovich动力学模型,热力学分析表明,该吸附过程为自发进行的单分子层吸热反应,且以化学吸附为主.该磁性活性炭具有很好的分离性能,在自然重力沉降条件下10 min内沉淀完全,而在外强磁场作用下30 s内可实现快速分离.     

改性活性炭吸附室内甲醛气体的应用研究

房屋装修导致室内空气中甲醛浓度普遍超标.活性炭吸附法治理室内甲醛污染,具有时效性、经济性和易操作等优点,但吸附饱和后,甲醛易脱附.可以通过活性炭的改性解决脱附问题.本研究认为:活性炭吸附甲醛气体的饱和时间约为5 h;适当减小活性炭的粒径可以提高吸附性能,并能推迟饱和与脱附时间;单位空间容量活性炭用量为8 g/m3;改性的活性炭可以提高吸附性能,同时在实验条件下没有脱附现象;改性活性炭吸附饱和时间为2～4 h;单位空间容量改性活性炭最佳用量为3 g/m3.     

活性炭和焦炭吸附气相二恶英的效率比较

为了研究不同来源吸附剂对烟气中二恶英的吸附效果,选取颗粒活性炭和废轮胎热解焦炭2种吸附剂.实验在管式反应炉中进行,通过设置不同的吸附床层温度和空速条件,对2种吸附剂脱除二恶英的吸附效率进行比较.研究发现：活性炭对烟气二恶英毒性当量的吸附效率较高,当床层温度＜200 ℃时可以达到大于98％的吸附效率;废轮胎热解焦炭的吸附效率稍低,对烟气二恶英毒性当量的吸附效率＞65%,最高为86%.     

麦秸活性炭的制备及脱色性能

在高温流化床反应器中以小麦秸秆为原料,采用二氧化碳活化法制备活性炭。研究了流化数、活化温度和活化时间等操作条件对活性炭吸附性能的影响,通过碘值、亚甲基蓝值和扫描电镜对活性炭进行了表征。确定了制备活性炭的优化工艺条件:流化数1.5、活化温度800℃、活化时间30 min。优化工艺条件下制得的活性炭碘值和亚甲基蓝吸附值分别高达800.71 mg.g-1和292.5 mg.g-1,具有较好的吸附性能;对染料废水吸附符合拟二级吸附动力学模型。     

100MW燃煤电站汞排放及其形态分布

采用安大略法、汞连续测量仪和汞吸附法测量了多种烟气中的汞含量,分析了FGD,锅炉负荷和烟气特性对汞排放和形态分布的影响,计算了汞在燃烧产物中的分布及质量平衡.结果表明,这3种汞测试法的测量结果具有很好的一致性,其相对偏差小于20%,总汞的排放量随着锅炉负荷和煤中汞含量的变化而变化.     

Adsorption of K+ from an aqueous phase onto an activated carbon used as an electric double-layer capacitor electrode

The adsorption capacity and absorption rate for electrolyte onto activated carbon are important parameters used to characterize activated carbon electric double-layer capacitor electrodes. In this paper the pore structure of typical commercial activated carbons, and various Mn-doped activated carbons prepared on a laboratory scale, are described. The pore structure was characterized by N2 adsorption/desorption isotherms. Isotherms for K+ adsorption onto these activated carbons from the aqueous phase were also obtained. The experimental, equilibrium K+ adsorption data were fitted to the Langmuir, Freundlich or Temkin equations. Adsorption of K+ onto the activated carbons was measured and plotted as a function of time. The adsorption kinetic data were modeled by either pseudo-first or pseudo-second order equations. The Elvoich equation, a liquid film diffusion and an intra-particle diffusion model were used to fit the kinetic data. The results indicate that the adsorption of K+ onto activated carbon is influenced by many factors including pore size distribution, specific surface area and the surface chemistry of the activated carbons. The Temkin equation best describes the equilibrium adsorption data. The pseudo-second order model exactly describes the whole adsorption process, which is controlled by both liquid film and intra-particle diffusion.