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在煤炭燃烧过程中,会伴随汞的排放。现有的电厂污染物控制设备可以脱除大部分颗粒态汞和二价汞,但气态单质汞需要吸附剂喷射技术来进行控制。该技术的重点是吸附剂的选择,目前运用最多的是活性炭吸附剂,但由于成本较高等原因受到了一定限制。而矿物吸附剂具有价格低廉、来源广泛及独特的化学性质等方面的优势,正逐渐成为新的研究热点。本文通过对比各载体材料的价格和物理化学性质,选择蒙脱土作为载体,同时分别选择氧化铜与氯化铜作为活性物质对其改性,以浸渍法制备了铜基改性蒙脱土吸附剂。在固定床脱汞实验台上模拟燃煤电厂除尘器入口条件进行脱汞实验,比较不同制备方式及实验条件对吸附剂脱汞性能的影响;利用SEM及BET表征手段对改性吸附剂的物理性能进行分析,利用XRD及XRF表征手段对改性吸附剂的化学组成及脱汞机理进行分析。实验结果表明蒙脱土本身脱汞性能较差,在1500C,反应气氛为4%v01.O2,10%vol.CO2,86%vo1.N2的条件下,脱汞效率只有25%左右。但负载了铜基活性物质后脱汞性能有明显提升:同等条件下,氯化铜改性蒙脱土脱汞效率达90%以上,氧化铜改性蒙脱土有75%的脱汞效率。但氯化铜改性蒙脱土的脱汞效率会随温度升高而下降,同时受水蒸气和SO2气体的影响很小。而氧化铜改性蒙脱土的脱汞效率会随温度升高而升高,在同时含有水蒸气和SO2气体的环境中,汞最终可以转变为更加稳定的HgSO4,因此脱汞效率会随SO2浓度增加明显提升,达到85%以上。最后使用两类吸附剂在150℃C,同时含有水蒸气及SO2气体的条件下进行稳定性实验:在6h以内,氯化铜改性蒙脱土可以保持85%以上的脱汞效率,氧化铜改性蒙脱土可以保持80%左右的脱汞效率,两类吸附剂均具有较好的稳定性。氧化铜改性蒙脱土的脱汞机理遵循Mars-Maessen机理:铜的氧化物主要在在CuO与Cu20的形态之间转化实现对汞的催化氧化,最终Hg0以HgO的形式吸附于吸附剂表面;而氯化铜改性蒙脱土的脱汞机理遵循Eley-Rideal机理:吸附剂在脱汞过程中通过释放出活性CI实现对Hg0的催化氧化,最终生成HgCl2实现对汞的脱除。