來(lái)源：韓研活性炭網(wǎng) 作者：韓研活性炭網(wǎng) 2017-06-02
在大氣中的汞元素被認(rèn)為是一個(gè)重要的環(huán)境問(wèn)題。主要原因是近年來(lái)，這種金屬元素的人為排放增加到全球大氣環(huán)境中。本文提供了活性炭怎么樣吸附氣體中汞元素。目標(biāo)是工業(yè)中汞元素排放煙氣流控制系統(tǒng)中活性炭的有效參數(shù)的總結(jié)。燃煤發(fā)電廠排放的活性炭注入系統(tǒng)是重要的汞元素排放控制技術(shù)。各種化學(xué)品，包括硫，鹵素和其他物質(zhì)已被，活性炭吸附，活性炭對(duì)于控制大氣環(huán)境中汞排放的價(jià)值如何?
煤炭是地球的主要能源之一。然而，當(dāng)煤炭燃燒時(shí)，煤會(huì)將許多有害污染物(包括汞)排放到環(huán)境中。汞排放是一個(gè)環(huán)境問(wèn)題。在煤燃燒過(guò)程中，汞元素完全揮發(fā)，不受常規(guī)顆粒控制裝置的控制。一旦汞元素與大氣環(huán)境中混合，它就開(kāi)始從大氣中干燥沉積到土壤和水中。對(duì)這種汞元素沉積，通常受到影響的是自然水系統(tǒng)。然后由植物生物中的細(xì)菌試劑轉(zhuǎn)化為甲基汞((CH 3)2 Hg)，這是一種對(duì)環(huán)境的有毒物質(zhì)。這種物質(zhì)積聚在食物鏈中，變得更容易被人類攝取。人類活動(dòng)的全球汞排放量估計(jì)為1,000至6萬(wàn)噸/年。被認(rèn)為是人類對(duì)環(huán)境的汞排放量最大的單一來(lái)源是燃煤電廠的汞元素排放。然而，從這個(gè)問(wèn)題來(lái)看，在工廠廢料和各種垃圾場(chǎng)設(shè)施的大氣中汞元素排放量仍然是一個(gè)問(wèn)題。大氣環(huán)境中汞的濃度由天然成分和人為成分構(gòu)成。這些年來(lái)，這兩個(gè)組成部分大致相等。然而，近年來(lái)隨著燃煤能源需求的增加， 人為因素被認(rèn)為以比天然成分更快的速度增長(zhǎng)。
活性炭是一種通過(guò)各種熱化學(xué)方法處理以使其多孔化并因此具有可用于吸附和化學(xué)反應(yīng)的較大表面積的吸附材料。活性炭在其表面具有不飽和炭原子，具有許多不成對(duì)的電子，這些電子可以在吸附中起重要作用。活化過(guò)程及其參數(shù)極大地影響了活性炭的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。高表面積足以實(shí)現(xiàn)良好的吸附過(guò)程，盡管通常進(jìn)一步的化學(xué)處理通過(guò)表面化學(xué)功能劑增強(qiáng)了該材料的吸附性能。良好的孔隙度。讓活性炭更適合吸附污染物。
汞廢氣去除過(guò)程
工業(yè)廢氣中汞元素的處理方法有幾種。最好的方法就是使用活性炭處理，活性炭在許多催化應(yīng)用中已經(jīng)使用了多年，因?yàn)樗鼈兛梢宰鳛橹苯幼鳛榇呋瘎蛘呖梢宰鳛樯婕肮臍庀喾磻?yīng)的催化支持。活性炭吸附可以以兩種不同的方式進(jìn)行配置，以從工業(yè)活動(dòng)中去除汞元素。它們包括粉狀活性炭吸附和固定床顆粒活性炭吸附。前者包括將材料注入煙道氣流中，在該煙道氣中收集汞元素，這些汞在顆粒收集裝置如織物過(guò)濾器或靜電除塵器(ESP)中被更遠(yuǎn)離下游。
許多年前發(fā)現(xiàn)了一種有效的汞控制技術(shù)。在25℃和150℃下捕獲活性炭的硫化作用是眾所周知的事實(shí)。例如，在25℃下，對(duì)于沒(méi)有硫的活性炭，汞吸附劑的吸附能力最大，隨著溫度升高，汞捕捉量下降。然而，隨著溫度在150℃的較高值，與浸漬硫的活性炭材料相比，非浸漬活性炭材料對(duì)汞的吸附可以忽略不計(jì)。在較高溫度下的這種觀察歸因于汞元素與活性炭表面上的硫反應(yīng)形成HgS。在前一種情況下，通過(guò)物理吸附在碳上收集汞，在后一種情況下，通過(guò)化學(xué)吸附在碳上收集汞。因此，通過(guò)化學(xué)吸附途徑，這產(chǎn)生了用于從混合煙道氣體蒸汽中隔離或去除汞元素原子的驅(qū)動(dòng)力。
活性炭作為汞排放控制的有效吸附劑
活性炭表面積參數(shù)的關(guān)鍵因素是峰值溫度，壓力，蒸氣停留時(shí)間和水分。所有這些各種因素確實(shí)對(duì)活性炭的表面化學(xué)調(diào)節(jié)速率有影響，并且對(duì)混合煙氣流情況下的汞元素原子的吸收具有影響。
活性炭材料在將其物理和化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用于特定應(yīng)用時(shí)具有基本的靈活性。表面化學(xué)和碳多孔結(jié)構(gòu)是兩個(gè)決定性因素，這些因素是這些化合物在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置中使用價(jià)值的關(guān)鍵。這兩個(gè)特征可以針對(duì)各種給定的應(yīng)用來(lái)設(shè)計(jì)催化劑。
重要的是注意到，活性炭表面本身可以被認(rèn)為是反應(yīng)中的催化劑載體或催化劑。當(dāng)固體催化劑與氣態(tài)原料相互作用時(shí)，混合氣流反應(yīng)物分子在催化劑表面上的吸附產(chǎn)生與表面的化學(xué)鍵。這改變了反應(yīng)物分子周圍的電子云密度，并允許其經(jīng)歷通常不可用的化學(xué)反應(yīng)。已經(jīng)表明，例如，氧可以在活性炭表面上進(jìn)行催化。然后，如果該反應(yīng)的溫度適合于條件，則該氧氣通過(guò)電子轉(zhuǎn)移過(guò)程與汞元素反應(yīng)。具體地，使用含有SO 2的混合氣流，已經(jīng)表明，活性炭表面上硫基的形成可以通過(guò)該電子云反應(yīng)機(jī)理作為汞元素化學(xué)吸附位點(diǎn)。韓研對(duì)活性炭表面發(fā)生的化學(xué)變化進(jìn)行了研究。他們測(cè)試了煤質(zhì)活性炭在含有高濃度SO 2，NO 2和HCl 的模擬煙道氣中保留汞元素的能力。初步認(rèn)為，部分活性炭上的汞元素結(jié)合機(jī)制涉及SO 2的氧化，煙道氣吸收的硫的形式主要是S(IV)。
根據(jù)研究表明，活性炭能很好的控制氣體中的汞元素，從而讓廢氣達(dá)標(biāo)排放，如果有咨詢活性炭的問(wèn)題，請(qǐng)直接點(diǎn)擊咨詢我們，我們會(huì)給您專業(yè)的答復(fù)。
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