钙基水合改性飞灰吸附剂脱除模拟烟气中SO_2的实验研究

对燃煤电厂废弃物飞灰进行水合改性制备飞灰吸附剂,并将其用于模拟烟气中进行SO_2的脱除。实验结果表明,飞灰经水合改性后,其脱硫能力得到极大提高。在水合过程中,水合时间、飞灰、CaO和CaSO_4所占比例对改性飞灰吸附剂的脱硫效率都有一定影响。其中影响最大的因素是水合时间,水合时间越长,其脱硫效果越好。CaO和CaSO_4的加入,可以有效改善飞灰吸附剂的表面结构,从而提高吸附剂脱硫能力;BET和FTIR结果表明,水合时间越长,其孔隙结构越好,脱硫能力也越强;SO_2的主要活性吸附位为C—O—C和—OH。该改性飞灰吸附剂脱除SO_2既包括物理吸附又包括化学吸附。在最佳制备条件下制得的水合改性飞灰吸附剂的最大硫容为1430.1μg/g。

水合改性对钙基吸收剂循环捕集CO_2的影响

在钙基吸收剂捕集CO2的过程中,吸收剂转化率会随着循环次数的增加而迅速降低。钙基吸收剂的水合改性作为改善吸收剂循环转化率的主要方法之一受到了国内外学者的广泛关注。总结了目前国内外研究者对不同的吸收剂、循环捕集条件下的水合改性方法的研究成果。结果表明,在循环过程中的不同阶段对吸收剂进行水合处理后得到的效果不同。其中,在碳酸化阶段、煅烧阶段、循环捕集前预处理以及煅烧后对吸收剂水合改性,吸收剂捕集CO2的能力均得到了改善;碳酸化反应后对吸收剂进行水合处理是否对循环吸收有利还存在争议。目前,利用水合改性的方法提高钙基吸收剂循环捕集CO2能力的机理还存在争议,且水合改性后的吸收剂机械性能差以及此方法能耗高的问题尚待解决。

改性水合硅铝酸盐对黄曲霉毒素B1及维生素的体外吸附研究

研究选取改性水合硅铝酸盐及国内外市场上有代表性的几种霉菌毒素吸附剂作为研究对象,通过体外的模拟吸附试验,分析不同霉菌毒素吸附剂对黄曲霉毒素B1及几种维生素的吸附能力。试验结果表明,改性水合硅铝酸盐及其他几种吸附剂对于脂溶性维生素的体外吸附量较少,对水溶性维生素的体外吸附量较大,相比其他几种吸附剂,改性水合硅铝酸盐对脂溶和水溶维生素的体外吸附量都较小。几种吸附剂对黄曲霉毒素的体外吸附都超过97%,且在有营养物质存在的条件下,会选择性地吸附营养物质。

高铁灰对钙基脱硫剂脱除SO_(2)行为的影响

燃煤释放的大量SO_(2)气体给人类的生活和生产活动带来极大的危害。与此同时,燃煤排出的固体废弃物粉煤灰大量堆积也易造成粉尘污染。降低燃煤SO_(2)排放和消减粉煤灰已成为主要研究课题。粉煤灰的主要成分为SiO_(2),Al_(2)O_(3),Fe_(2)O_(3)和CaO,其中Fe_(2)O_(3)和CaO对烟气中的SO_(2)具有一定脱除作用。CaO烟气脱硫效率高,但钙利用率较低,可以通过合适的改性方法提高其利用率。基于以废治废原则,通过湿式磁选将粉煤灰中的铁氧化物富集,获得高铁灰,将高铁灰与氧化钙水合制备钙基脱硫剂,并在固定床评价系统上进行SO_(2)脱除试验,结合XRD,BET和FTIR等揭示高铁灰对钙基脱硫剂脱除SO_(2)行为的影响。结果显示,高铁灰钙基脱硫剂具有较好的脱硫性能,穿透时间和硫容分别为26 min和14.87 mg/g。其原因是在钙基脱硫剂中添加高铁灰后,可增加钙基脱硫剂内水化物和铁氧化物等活性组分,脱硫反应活性中心由CaO颗粒转移至Fe_(2)O_(3)颗粒;Fe_(2)O_(3)具备储氧释氧功能,同时附着于CaO颗粒表面,使高铁灰脱硫剂表面具有优良的孔隙结构,易于SO_(2)气体穿过孔隙进入脱硫剂内部,延长脱硫反应时间,进而提升脱硫剂的脱硫能力;另一方面,Fe_(2)O_(3)的存在促进了被吸附在脱硫剂表面的SO_(2)转化为SO3,最终脱除的SO_(2)以SO^(2-)_(4)形式存在。动力学分析结果显示化学吸附脱除在吸附脱硫中起主导作用,化学吸附动力学遵循准二级动力学模型,高铁灰有助于增强钙基脱硫剂对SO_(2)的化学脱除能力。