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本报告较为系统地介绍了汞的物理化学性质、毒性、我国主要水体的污染状况以及汞污染的主要来源。参考相关文献,详细叙述了国内外有关燃煤烟气中汞的转化、迁移规律及其测量和排放控制的研究动态。
文章针对燃煤烟气中Hg0较难以去除的技术难题,提出用吸收法脱除烟气中汞的技术思路。采用氧化型吸收液,把Hg0氧化成Hg2+从而加以去除。在具体实验中,我们主要研究了KMnO4系列和K2S2O8系列吸收剂对气态Hg0的吸收脱除,结果令人满意。高锰酸钾是众所周知的强氧化剂,而当用它来吸收捕集汞蒸气时,除发挥其氧化作用外,反应中形成的中间产物也具有吸附捕集汞蒸气的效果。增加KMnO4浓度,降低pH值能显著提高Hg0的去除率,其中0.05mmol·L-1KMnO4+2mol·L-1H2SO4对汞的去除率最高达到99.38%。而在一定范围内,初始汞质量浓度、反应温度、气速、持液量对Hg0的去除率影响不大。通过加入自由基捕获剂TBA实验,结果说明不存在自由基参与反应。我们利用具有强氧化性的K2S2O8及其组合物来作为吸收剂来脱除烟气中的汞,并讨论了各种吸收参数的影响。AgNO3和CuSO4均能有效活化K2S2O8吸收反应体系,有利于汞的吸收去除。在5.0mMK2S2O8+0.3mMAgNO3溶液中,在酸性条件下,去除率最大,达到99.19%;对K2S2O8和AgNO3吸收反应体系来讲,增加K2S2O8浓度、AgNO3浓度、加入Na2S2O3均能提高汞的去除率,中性条件下比酸性及碱性条件下去除率高,而反应温度、DBS和Na2SO4的影响不明显,K2S2O8和CuSO4吸收反应体系中,增加CuSO4浓度,或加入Na2S2O3均能提高汞去除率,去除率最高达到98.81%。K2S2O8吸收反应体系中加入自由基捕获剂TBA,发现汞去除效率下降,说明反应为自由基反应机制。并讨论了相关汞去除机理。