多元金属功能化修饰生物焦的Hg0脱除及抗静电分离双重逆向改性机理研究

作者:程鹏; 贾里*; 聂浩田; 贺玲; 于跃; 郑玉斓; 闫祺祯; 武亚文
来源:中国电机工程学报, 2023, 43(16): 6355-6368.
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.230303

摘要

针对目前燃煤电厂所用脱汞剂存在经济成本高、脱汞效率低和无法有效循环利用的问题,本文在探究多元金属功能化修饰过程的基础上,基于共沉淀法提出生物焦复合脱汞剂的制备–脱除–分离一体化工艺路线。结合多种表征手段,揭示样品物理化学性质与其脱汞及抗静电分离特性之间的耦合对应关系;同时利用程序升温脱附技术及吸附动力学模型,在获得多元金属功能化修饰对生物焦微观特性关键作用机制的基础上,揭示Hg0脱除与抗静电分离双重逆向改性过程之间的深层次差异性机理。研究发现:经过多元金属修饰后的改性生物焦样品对Hg0的脱除效果明显改善,高达未改性样品的5倍,并且通过改变所负载改性物质的导电方式使得样品兼具优异的抗静电分离特性。多元金属可以通过优化碱金属的配位状态、石墨微晶层间结构、孔隙结构丰富程度、含氧官能团及掺杂金属的赋存形态,实现汞脱除与抗静电分离性能的协同增强。

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