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燃料燃烧过程中易挥发性有毒痕量元素(如砷、汞、硒等)的释放给大气环境造成了极大的污染,高温下无机化合物同上述元素之间的交互作用可以抑制有毒痕量元素的释放,为该类污染物的排放控制提供了一种有效途径。本文以砷为研究对象,对气态砷污染物的吸附控制机理进行了比较系统的实验研究。通过自主设计的稳定砷源发生装置,搭建了模拟燃烧烟气中砷的快速吸附实验台架,同时结合砷形态分析技术,阐释了温度、酸性气体等因素对砷吸附的影响机理,并针对不同吸附剂的特性对其进行了定向改性研究。本文为烟气中气态砷污染物的吸附控制提供了一定的理论基础,探讨了吸附剂捕集砷的最佳温度窗口,此外,为高钙飞灰的资源化利用提供了新的思路。研究结果表明:吸附剂CaO及活性Al2O3对烟气中的砷蒸气均有较好的吸附作用,在温度较低时(573 K),CaO及Al2O3均以物理吸附的方式对As进行吸附,孔隙结构更发达的Al2O3有更强的吸附性能。而当温度升至723 K1023 K时,CaO更易于和砷蒸气发生化学反应,主要通过化学氧化的方式将As3+转化为砷酸钙(As5+)来捕集砷,而Al2O3对砷仍然以物理吸附为主。在该温度范围内烟气中存在的酸性气体(SO2、HCl)会对CaO吸附砷造成严重的抑制作用,而Al2O3则几乎不受影响。当温度继续升高至1173 K以上时,此时CaO与Al2O3对As的吸附性能均有所降低,而Al2O3具有一定的耐高温能力,能够在1 min的吸附时间内不受高温的影响。在吸附剂的改性研究中,使用垃圾炉排炉焚烧飞灰为原料合成CaO2,其纯度超过60%,使飞灰减重40%左右,并且CaO2极大地改善了低温烟气中As的吸附;向Al2O3表面负载一定量的Fe进行改性后其在1023 K时对As3+的氧化率超过96%。