化学链炉内气化产物对HCl氧化Hg0的影响及其机理

• 作者: 刘壮 刘敦禹 金晶 倪明国 乌晓江
• 来源期刊: 化学工程
• 关键词: 化学链燃烧 气化产物 Hg0均相氧化 热力学计算
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 反应工程|REACTION ENGINEERING
• 页码范围: 52-57,66
• 页数: 7页
• 分类号: X511|TK09
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9954.2021.06.011

摘要

HCl是烟气中均相氧化Hg0的主要成分,但其氧化作用受到炉内其他气化产物的影响,其中以SO2、NO和CO这3种气体的影响效果较为显著.通过固定床实验系统研究了SO2、NO和CO对炉内HCl均相氧化Hg0的影响.由结果可知:SO2和NO均促进了HCl对Hg0的氧化,CO则抑制了HCl对Hg0的氧化.基于实验结果,使用热力学软件Factsage 5.2确定了Hg0+HCl、Hg0+HCl+ SO2、Hg0+HCl+ NO和Hg0+HCl+ CO这4种系统中总计123个基元反应.Hg0+HCl+ NO和Hg0+HCl+ CO系统中Hg0向HgCl2氧化的3条路径总结如下:(Ⅰ)Hg0被直接氧化成HgCl2;(Ⅱ)Hg0被氧化成HgCl,HgCl被氧化成HgCl2;(Ⅲ)Hg0被氧化成HgO,HgO转化成HgCl2.除(Ⅰ-Ⅲ)外,Hg0+HCl+ SO2系统中增加了路径(Ⅳ),Hg0先反应生成HgS,HgS转化成HgCl2.SO2促进作用归因于路径(Ⅰ),NO促进作用归因于路径(Ⅰ)和(Ⅱ),CO抑制作用归因于路径(Ⅲ).