铜改性凹凸棒土催化剂汞氧化实验研究

• 作者: 曹悦 陈传敏 刘松涛 贾文波
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 关键词: 氧化铜 凹凸棒土 单质汞 催化氧化 反应机理
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 发电|Power Generation
• 页码范围: 3425-3433,中插12
• 页数: 10页
• 分类号: X511
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.201170

摘要

针对燃煤电厂烟气脱硝系统中汞氧化效率不足的问题,制备了一系列铜改性凹凸棒土(copper modified attapulgite,Cu-ATP)催化剂,以期在脱硝设备尾部实现单质汞(Hg0)的高效氧化.在150～400℃温度范围内测试了Cu-ATP的汞氧化活性,分别考察了HCl、O2、SO2、H2O、NH3等烟气成分的影响,并在模拟脱硝装置尾部烟气中探究了其汞氧化效果.结果表明,烟气中8.1mg/m3 HCl的存在即可显著提升Cu-ATP催化剂的汞氧化活性,其中Cu3-ATP在模拟烟气中的汞氧化效率高达94％.采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对催化剂进行表征,发现表面存在的CuO可能在汞氧化反应中起重要作用.研究表明,当HCl和O2存在时,Cu3-ATP表面活性氯以及Cl2的形成促进了Hg0的高效氧化.SO2的存在会抑制Cl2的生成,因此,活性氯在Cu3-ATP表面的汞氧化反应中起关键作用.