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我院環境催化課題組在燃煤電廠汞污染控制方面取得進展

發布日期: 2020-03-21   來源:亚博全网   文/圖:梅劍 審核:金明媚

旨在全球范圍內控制和減少汞排放的國際公約《水俁公約》已經正式生效,我國作為最大的汞排放國,正面臨巨大的履約壓力。燃煤電廠是我國最大的汞排放人為源,其已被水俁公約列為重點管控對象。

現有燃煤電廠汞污染控制技術未能實現零價汞排放的集中控制,而是將零價汞轉化成毒性更高的二價汞,最終轉移到飛灰或脫硫石膏中,極易產生二次污染。我院環境催化課題組提出了利用可循環使用的磁性吸附劑協同濕式電除塵器回收燃煤煙氣中的零價汞加以集中控制的新思路,并試圖將硫化磁赤鐵礦與濕式電除塵器相結合集中控制燃煤煙氣汞污染。但硫化磁赤鐵礦的熱穩定性較差,在熱脫附回收零價汞的過程中易發生相變而失去磁性,不利于循環使用。

    為此,我院環境催化課題組通過磷鉬酸嫁接對硫化磁赤鐵礦進行改性:一方面通過調控磷鉬酸與磁赤鐵礦的界面效應抑制磁赤鐵礦相變而提高其熱穩定性,進而提高其磁性;另一方面通過控制磷鉬酸嫁接磁赤鐵礦表面的硫化效應而提高其表面活性硫物種的含量,進而提高其零價汞吸附能力。開發出了能協同濕式電除塵器回收燃煤煙氣中零價汞的高效并可循環使用的MoSx@γ-Fe2O3磁性吸附劑,為推動我國燃煤電廠汞污染控制從形態調控向集中控制的轉型升級提供了重要技術支撐。

 

圖1 磷鉬酸嫁接硫化磁赤鐵礦的合成示意圖

該項研究的主要成果以“Significant enhancement of gaseous elemental mercury recovery from coal-fired flue gas by phosphomolybdic acid grafting on sulfurated γ-Fe2O3: Performance and mechanism”為題,發表在國際環境領域權威期刊Environmental Science & Technology上。論文第一作者為我院2018年引進的梅劍助理研究員,楊士建教授為通訊作者。