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飞灰是燃煤发电厂产生的烟气中的粉尘通过除尘系统捕获下来的细小颗粒物。它对于烟气中的气态汞具有较强的吸附能力。在燃煤飞灰的再利用过程中,富集在其中的汞极易产生二次释放,对环境造成二次污染。本研究对燃煤飞灰的物理化学性质进行了全面的分忻,包括燃煤飞灰的形貌特征、比表面积BET、含碳量、化学成分及矿物成分。在此基础上,将燃煤飞灰进行不同粒度等级的分选,分选出>150 m、75-150 m、54-75 m、<54 m四个粒度等级。并利用管式炉对原飞灰和不同粒度等级的燃煤飞灰进行一系列的热处理实验,设定焙烧温度从室温到1200℃,焙烧时间为半小时。使用安大略水法收集热处理过程中释放的气态汞,并使用美国EPA连续浸取方案(EPAMethod3200)浸取出燃煤飞灰及其热处理产物中不同形态的汞,分别测定其含量。测试结果表明,随着燃煤飞灰粒度的减小,总汞含量逐渐增大,而活性汞的含量基本相同,半活性汞和无活性汞少量增多。这与燃煤飞灰中残余碳含量随粒度减小而减少有着密切的关系,其相关系数为O.8151。燃煤飞灰的比表面积随着燃煤飞灰粒度减小而增大,与活性汞和半活性汞的含量关系较小,相关系数仅O.4354。无活性汞含量则与燃煤飞灰中SiO2含量存在一定线性关系,相关系数为O.6746。燃煤飞灰中Si02的主要物质存在形式是玻璃微珠,这说明无活性汞主要分布在玻璃微珠中,而粒度<54 m燃煤飞灰含有大量的玻璃微珠。这一分忻结果与无活性汞含量随粒度减小而增加的测试结果相符合。随着热处理温度的提高,燃煤飞灰中的总汞含量不断减少。实验结果表明,当温度达到:300℃和400℃时,总汞含量下降最为明显,分别下降了20%和32%左右。无活性汞含量在整个热处理过程中只有轻微下降。可萃取汞与半活性汞变化较大,主要集中在200℃、300℃和.400℃温度区间;而在600℃-1200℃时只有轻微下降。在200℃时,半活性汞大量减少,而可萃取汞含量反而增多,总汞基本不变。这一结果说明在200℃时,部分半活性汞被氧化为可萃取汞并存留在燃煤飞灰中,在低温有氧条件下,零价汞很容易被氧化成二价汞。热处理温度为.300℃和400℃时,可萃取汞和半活性汞的含量都大量减少,热处理温度在600℃以上,这两种形态汞含量基本不变。热处理温度达到1000℃以上,燃煤飞灰出现粘结现象,各种形态汞的含量基本保持不变。