Mn/Ce掺杂改性半焦对模拟煤气中单质汞的脱除性能研究

【摘要】：制备了Mn改性半焦(Mn-SC)及Mn/Ce掺杂改性半焦(Mn/Ce-SC)吸附剂,在小型固定床吸附反应器上考查了改性半焦对模拟煤气中单质汞的吸附特性,并利用BET比表面积测试、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对半焦吸附剂进行了表征。结果表明,Mn改性后半焦的比表面积、总孔容和平均孔径都有所增加,而Mn/Ce掺杂改性半焦的孔隙结构发达程度有一定程度的降低;Mn_xO_y及Ce_xO_y均以高分散的无定形态存在于半焦表面;Mn/Ce-SC的脱汞效率明显高于Mn-SC和SC,其脱汞性能随吸附温度的升高会有所下降,但总体保持较高的水平。当煤气中有1%的O_2存在时,Mn/Ce-SC表面会发生Ce~(4+)/Ce~(3+)间的氧化还原反应循环,从而将煤气中的气相氧转化为高氧化活性的晶格氧,使Mn/Ce-SC的脱汞效率一直稳定在95%以上,Hg0在Mn/Ce-SC半焦表面的吸附符合Mars-Maessen机制。 【作者单位】： 山东科技大学化学与环境工程学院;
【关键词】： Mn/Ce掺杂 改性半焦 脱汞机理 煤气
【基金】：国家自然科学基金(51406107,21276146) 山东科技大学研究生科技创新基金(YC150110)项目资助~~
【分类号】：TQ546.5
【正文快照】： Received:2015-12-15;Revised:2016-01-28.本文的英文电子版由Elsevier出版社在Science Direct上出版(http://www.sciencedirect.com/science/journal/18725813).汞是煤转化过程中释放的重金属污染物之一。中国每年消耗的煤炭总量巨大,是世界上最大的汞排放国[1]。煤气化是合

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