Co掺杂铁基氧化物吸附剂燃煤烟气脱汞实验研究
Experimental study on mercury removal of coal-fired flue gas over Co-doped iron-based oxide sorbent作者机构:东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096 光大环保技术研究院江苏南京210000 国电环境保护研究院江苏南京210031
出 版 物:《燃料化学学报》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)
年 卷 期:2020年第48卷第7期
页 面:785-794页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学]
基 金:国家重点研发计划(2016YFC0201105)项目资助
摘 要:使用柠檬酸法制备了Co掺杂的铁基氧化物(FeCo)吸附剂,通过固定床脱汞实验装置系统考察了FeCo吸附剂的脱汞性能,并利用比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段分析吸附剂的物理化学特性。结果表明,α-Fe2O3中掺入Co后,比表面积、孔结构特性均得到改善,且氧化还原性能也相应提升;FeCo吸附剂在200-250℃获得最高约97%的脱汞效率;烟气中O2和NO的存在有助于FeCo吸附剂对Hg0的脱除,而SO2和H2O则抑制FeCo吸附剂对Hg0的脱除,同时NO能削弱SO2对FeCo脱汞的抑制作用。在脱汞过程中,FeCo吸附剂表面的活性组分Fe3+、Co3+和O*均消耗,参与了Hg0氧化反应,且吸附剂表面生成了HgO。在含SO2气氛中进行脱汞反应后,FeCo吸附剂表面发生硫酸盐化,从而削弱了吸附剂的脱汞性能,汞在吸附剂表面以HgO和HgSO4形式存在。