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摘要
针对低排量烟气固定床钙基颗粒脱硫剂反应性差、硫容低等关键技术难题，本研究以富羟基铁泥为反应助剂，成功构筑了高活性、大孔径、高硫容的钙铁复合脱硫剂。脱硫性能测试结果表明，脱硫剂钙铁双组分具有强烈的协同脱硫作用，其中含30wt%羟基氧化铁(FeOOH)脱硫剂硫容最佳并优于已报道同类型脱硫剂，高达106 mg SO2/g。通过氮气物理吸附解吸、X射线晶体衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、氢气程序升温还原与热重分析等表征手段，研究揭示钙铁脱硫剂协同脱硫作用的结构基础在于CaO消化过程引入高比表面积铁泥，生成了高活性钙铁界面相(Ca2FeO3Cl·5H2O)，抑制了Ca(OH)2晶粒的生长，形成了多孔、高比表面积(67.36 m2/g)的蓬松状颗粒结构，暴露了更丰富的SO2吸附和反应活性位；而且钙铁脱硫剂FeOOH组分在脱硫过程中分解形成的孔道、水膜和活性Fe3+促进了SO2的扩散、吸附和氧化，进一步强化了SO2的反应和脱除效果。本研究有望能够为中小型锅炉或散排烟气脱硫净化提供一种廉价便捷的净化材料与工艺。
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