近年来,烟气中的汞排放引起的污染越来越受到人们的关注,主要的原因是其中的0价汞由于低熔点、高平衡蒸汽压以及低水溶性而难以在传统的烟气净化装置中去除。生物质能以其清洁,可再生等优点受到很多研究者的重视。基于生物质能有效利用的目的,本文采用生物质灰作为吸附剂来脱除烟气中的汞,对生物质灰脱除0价汞效率进行了研究。 ⑴通过实验研究对高粱秆灰、玉米秆灰、小麦秆灰、稻壳灰的脱汞效果进行了分析,并筛选了其中一种脱汞效果较优的生物质灰-稻壳灰,进而对其进行了更加深入的研究。这些基础研究工作,旨在为日后生物质灰脱汞剂的开发及商业化应用提供理论基础。 ⑵采用GB/T 5009.17～1996的方法搭建了实验台,并选用了上述4种生物质作为研究物料,对物料在800℃下焚烧1h预处理,筛分得到5个粒径范围的灰样。研究表明,高粱秆灰、小麦杆灰以及玉米秆灰在实验中的脱汞效率均低于25％,稻壳灰的处理效率却高达90％以上。由此选定稻壳作进一步研究,改变其预处理方式,改变焚烧的温度及时间,进而做改性处理,发现C化以及C化后经过碱化处理的稻壳灰有很高的脱汞效率,其中脱汞效率最高可以达到98.5％。 ⑶对几种生物质灰的扫描电镜进行分析后,发现高粱秆和玉米秆得到的灰,焚烧后表面呈熔融状,且结构中不包含细小的孔,说明此两种灰的比表面积很小。稻壳灰处理工艺的不同对其内部结构有显著影响,不同的处理方式导致稻壳灰内部结构产生差别,如：C化后再碱化的稻壳灰内部有明显的分层结构,而1000℃下焚烧得到的稻壳灰内部则是光滑的珊瑚状结构。这些内部结构的不同影响了它对汞的吸附能力。 ⑷通过EDAX能谱分析发现,不同的处理方式对稻壳灰的C含量的影响较大,实验中得到的稻壳灰的C元素质量百分含量从0‰～85.74％。对比实验发现,灰样中C含量越高,此灰样的汞吸附性越好。但是,600℃下处理得到的稻壳灰含C量非常低,其吸附效果却比较好,脱汞效率只是略低于C化或NaOH处理的稻壳灰。这说明稻壳灰样中的C含量并不是对脱汞影响最大的因素,其内部结构对于吸附效果来说才是更重要的因素。 ⑸研究表明,生物质物料灰对0价汞有吸附作用,灰中的成分和结构的不同会影响其对汞的吸附效果。灰样成分中C含量比较重要,C含量不同会导致的灰样的内部结构不同,结构的不同则会直接影响灰样对汞的吸附效果。