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【精彩论文】催化氧化法脱除燃煤烟气中的单质汞
观点凝练
摘要:提出了一种超价金属化合物二过碘酸合铜(DPC)与过渡金属离子Ni(II)共建的液相催化氧化体系,可将烟气中难溶于水的气态单质汞(Hg0)转化为易溶于水的氧化态汞(Hg2+),之后利用湿式吸收设备去除。对影响脱汞效率的关键因素进行了实验研究,结果表明,Ni(II)对脱汞效率有较大促进作用,在最佳实验条件下(DPC为0.18 mmol/L,Ni(II)为4×10–5mmol/L,反应温度为45 ℃,溶液pH为8.5),稳定的平均脱汞效率达到93.3%。烟气中的SO2–尤其是在高浓度下,对脱汞效率影响较大,而NO对脱汞影响微弱。此外,通过对反应产物的分析,推测了反应体系中的活性支配物种及Ni(II)存在下的反应机理。此工作可为研发新型烟煤烟气脱汞技术,尤其是液相催化氧化脱汞技术提供参考。
结论:构建了DPC-Ni(II)反应体系,实验结果表明,痕量Ni(II)可显著促进DPC对烟气中Hg0的氧化,在最佳实验条件下平均脱汞效率可达93.3%。基于产物分析和参考相关文献,推测了催化氧化机理,分析并得到:碱性介质中,氧化剂以DPC([Cu(H3IO6)2]–)以及MPC([Cu(H2IO6)(H2O)2])为主要的活性物种,而Ni(II)以[Ni(H2O)6OH]+形式存在,其可能扮演催化剂角色,但需进一步研究验证。
引文信息
齐萌, 赵毅. 催化氧化法脱除燃煤烟气中的单质汞[J]. 中国电力, 2020, 53(3): 147-153, 166.QI Meng, ZHAO Yi. Removal of elemental mercury from coal combustion flue gas using catalyzed oxidation method[J]. Electric Power, 2020, 53(3): 147-153, 166.往期回顾
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编辑:杨彪
审核:方彤
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