富硫相硫化铜对冶炼烟气中单质汞的选择性捕获

针对高硫冶炼烟气中气态单质汞(Hg⁰)脱除难的问题，本研究采用不同方法制备了一系列的硫化铜吸附剂样品，并考察制备工艺、烟气成分、温度等因素对吸附剂从模拟冶炼烟气中脱除Hg⁰性能的影响。采用SEM-EDS、XPS、XRD、Raman等分析表征方法对硫化铜吸附剂进行表征，并对CuS_x吸附剂的脱汞性能进行评价。结果表明：制备的吸附剂均为富硫相硫化铜(CuS_x)，且一步水热法制备的硫化铜中S/Cu摩尔比(x)最高，x值可达1.34。CuS_1.34具有最佳的Hg⁰吸附性能，其适用温度为75～150℃，且烟气中的O₂、SO₂和HCl有较强抗性，突破阈值为25%时吸附容量可达5.237 mg/g。利于Raman和XPS表征确定了短链硫(S₂^2-)是CuS_1.34吸附剂脱汞的主要活性位点，S₂^2-与Hg⁰