改性活性炭脱除燃煤烟气中单质汞的研究

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1、密鉱中图科学院大学＠ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ博±学位论文ｔ，．＇．－‘ｋ－．？？／改性活性炭脱除燃煤烟气中单质隶的研究作者姓名：迄盡Ｉ指导教师：朱廷链（研究员中国科学院过程工程研巧所）学位类别：ｆｉ±学科专业：环境工程－－Ａ硏巧所：中国科学院过程工程研究所－ｉ＇，如，．－Ａ．為二零－五年五月、密级：中国科学院乂学ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆ

2、Ｓｃｉｅｎｃｅｓ＠ｙｙ博±学位论文改性活性炭脱除燃煤烟气中单质隶的研究：作者姓名您塾指导教师：失廷娃（研究员中国科学院过程工程研究所）学位类别：道主学科专业：环境工巧研巧所：中国科学院过程工程研究所二零一五年五月＾Ｒｅｍｏｖａ－ｌｏｆＨｇｆｒｏｍｃｏａｌｆｉｒｅｄｆｌｕｅｇａｓｂｙｍｏｄｉｆｉｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎＢｙＴｏｎＬｉｇＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ／ＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅ

3、ＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌ打ｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｐｑＦｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｇＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｏｃｅｓｓＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＣｈｉｎｅｓｅ乂ｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙＭａ２０１５ｙ，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作和取得研巧成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究

4、成栗，也不包含为获得中国科学院过程工程研究所或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说巧并表示了谢意。学位论文作者签名：餐專签字日期：三口Ｉ许＾月３日学位论文版权使用授权说明本学位论文作者完全了解中国科学院过程工程研究所有关保留、使用学位论文的规定。特授权中国科学院过程工程研究所可＾将学位论文的全部或部分内容编入有关＾，、，供查阅和借阅数据库进斤检索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存汇编。同意研究所向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。

5、（保密的论文在解密后应遵循此规定）？一学位论文作者签名：导师签名：签字日期：扯＆年月日签字日期：位丰月３日６３摘要Ｉ摘要我国大气污染现状日益严峻，束由于具有持久性、易迁移性和生物富集性等穿点，己成为继燃煤烟气颗粒物、Ｓ〇２和ＮＯｘ优先控制的全球性污染物。燃煤烟气０３一的束是最主要的人为源之，其中，单质末（Ｈ）是最难脱除的束形态，成为目ｇＵ大气隶污染控制研究的重点，已应。活性炭具有较高的比表面积和丰富的孔道结构３于实际工业烟气隶治理。活性炭成本略高，会限制其广泛应用，故需寻找合适的改ｆｅ方法，制备

6、出高脱隶性能的活性炭，Ｗ降低活性炭的用量从而降低其使用成本。本文首先对１２种商用活性炭的脱束性能进行评价，通过对其进行表征，阐明了Ｕ兑束性能差异的原因。采用硝酸浸溃法对活性炭进行改性，强化自身含氧、含氮官良团，并建立了硝酸改性活性炭理化性质与脱隶性能的构效关系，结合ＴＰＤ表征手麦，ｅ、Ｃｏ揭示了活性炭材料在不同烟气条件下的反应机理。ＷＭｎ、Ｆ、Ｃｅ、Ｃｕ等一ｔ渡金属的氧化物为活性组分，采用等体积浸溃法制备系列改性活性炭材料，并进－步考察了反应温度、活性物种负载量和烟气组分等对炭基催化材料脱隶性能的影，通过分析脱束产物的

7、种类，初步推测其脱束反应的机理司。取得的主要研究成果如Ｃ．（１）考察了硝酸浸溃改性活性炭的脱巧性能，阐明了改性活性炭的理化性质和Ａ隶性能之间的构效关系。活性炭表面的叛基、＠旨基或者酸酌官能团可提高活性炭对。皆的吸附能力，化咯官能团对脱束有催化作用（２）考察了烟气组分对硝酸改性活性炭脱巧的影响，阐明了单组分烟气ＨＣ１、＆，，、ＮＯ气氛下，硝酸改性活性炭的脱隶机制并在多组分酸性气体共存时比较’烟气Ｄ组分在活性炭上的吸附产物与隶的结合能力。物理吸附态的Ｓ〇２与Ｈｇ的竞争Ｉ附作用会抑制活性炭的脱東性能，而化学吸附态的硫酸盐

8、物种则有利于活性炭脱Ｄ曼。ＮＯ和ＨＣ１均可在材料表面生成新的活性物种，对Ｈｇ的脱除起到促进作用。此ｈＳ〇抑制ＮＯ在材料表面生成