活性炭表面模拟烟气与元素汞间均/异相氧化反应特性

通过固定床吸附实验，在130℃温度下模拟研究燃煤烟气组分在椰壳活性炭(CS-AC)表面吸附气态元素汞(Hg0)过程中的作用与影响，揭示模拟烟气组分、Hg0以及活性炭表面三者间的均相、异相氧化反应特性。实验研究了CS-AC在N2和模拟烟气气氛下对Hg0的吸附，模拟烟气组分与Hg0间的均相氧化反应，以及吸附模拟烟气组分后CS-AC在N2气氛下对Hg0的吸附。研究表明在N2气氛下CS-AC对Hg0不具备物理吸附的能力，而在模拟烟气组分下CS-AC对Hg0具有较强的吸附能力，初始吸附效率达80%。仅在模拟烟气均相反应作用下，大约只有14%的Hg0被氧化为Hg2+。经过预先跟常规模拟烟气吸附反应，CS-AC表面具备一定氧化性化学元素基团（如NOx）后，能够在N2气氛下对Hg0进行化学吸附，初始吸附效率达67%左右。可以认为模拟烟气和Hg0两者间的均相作用不是促进CS-AC在模拟烟气组分下对Hg0具有较强的吸附能力的主因。活性炭吸附Hg0的过程中，活性炭表面在烟气组分氧化Hg0的过程中起到了积极的促进作用。无论在N2气氛下，还是在模拟烟气下，CS-AC吸附Hg0是气氛中氧化性组分、Hg0和活性炭表面三者间的异相化学氧化吸附反应过程。