洁净煤技术

作者：何梓谦, 余圣辉, 张成, 许豪, 方庆艳, 陈刚

关键词：烟气气氛,气相砷,矿物质氧化物,吸附特性

燃煤是有害重金属砷进入大气环境的主要途径，通过矿物质氧化物吸附气相砷是炉内控制砷减排的有效方式。但燃煤烟气中含有大量酸性气体，包括CO2、HCl、SO2等，会与矿物质氧化物结合，占据吸附剂活性位点，减少气相砷的吸附容量。为了探究烟气中不同酸性气氛对氧化物吸附气相砷的影响特性，选取燃煤飞灰中部分矿物质氧化物CaO、MgO、Fe2O3为吸附剂，在两段式固定床反应器中开展700/900 ℃模拟烟气气氛、O2/CO2气氛及含有HCl、SO2气氛的模拟烟气条件下氧化物吸附气相砷试验。样品吸附砷含量经HCl酸液提取后由原子荧光光度计测量，吸附剂比表面积和孔隙结构特性由BET分析获得，样品微观形貌经SEM分析获得。结果表明，CaO对气相砷的吸附效果最好，其次是MgO，900 ℃模拟烟气中CaO和MgO吸附气相砷量高于700 ℃烟气，而Fe2O3在700 ℃吸附气相砷较多。O2/CO2气氛下，MgO和CaO对气相砷的吸附量少于相应燃烧气氛，而Fe2O3的气相砷吸附量高于模拟烟气气氛。酸性气氛对氧化物吸附气相砷的影响与温度和氧化物种类有关：O2/CO2气氛对CaO和MgO吸附气相砷起抑制作用，对Fe2O3起促进作用；烟气中HCl抑制CaO吸附气相砷，对MgO 和Fe2O3吸附气相砷在700 ℃表现为抑制作用，在900 ℃时为促进作用；烟气中SO2对CaO和MgO起抑制作用，对Fe2O3无明显影响。CaO、MgO和Fe2O3对气相砷以化学吸附为主，Fe2O3比表面积最大，对气相砷吸附作用最弱。

来源：2020年第04期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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