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燃煤排放的汞是大气中汞的重要来源,其大部分以气相存在于烟气中,若不加控制排入大气将会污染环境。单质汞具有较高的挥发性和较低的水溶性,是最难控制的形态之一。本文利用活性炭纤维作为吸附剂在低温下进行试验研究,研究其脱除汞的能力以及影响汞脱除的因素。在一维煤粉燃烧试验台上利用三种不同活性炭纤维进行了脱除燃煤烟气中汞的试验研究,采用Ontario-Hydro方法研究燃煤烟气中汞的形态分布情况,探讨不同活性炭纤维的吸附效果以及水分和温度对汞吸附脱除的影响。结果表明,活性炭纤维表面含氧、含氮官能团以及水分对汞的吸附,特别是对Hg0的吸附氧化有促进作用。在本试验条件下,对于经过催化处理的聚丙烯腈活性炭纤维试样,反应温度升高有利于化学吸附但是随着温度升高导致物理吸附下降,在70℃时增加水分,有利于汞的吸附。采用固定床试验系统,模拟燃煤烟气中的主要气体成分,选取粘胶基活性炭纤维研究温度、不同进口汞浓度以及SO2、NOx气体对Hg吸附脱除的影响。结果表明,随着Hg0入口含量的增加,活性碳纤维的吸附量增加;活性炭纤维作为一种低温吸附剂,未经过催化处理时在温度较低情况下物理吸附作用较强,随着吸附反应温度的升高其对汞蒸汽的吸附量有所降低;SO2气体会导致活性炭纤维吸附效率的下降;NO在有O2存在的条件下使汞的吸附量增加,即NO2对Hg0的吸附有利。当SO2和NO同时存在时,SO2和NO会和Hg0在活性炭表面活性位的催化作用下发生一系列反应,当SO2浓度过高时对Hg0的吸附非常不利。这些气体之间的相互影响表明活性碳纤维对Hg0的吸附不仅是物理吸附过程,也包括化学吸附过程,因而烟气中各气体成分对活性碳吸附能力的影响是不可忽视的。最后根据活性炭纤维填充吸附床内气相以及吸附剂孔内质量平衡,利用等温吸附平衡关系式建立了对单质汞吸附的动力学模型,并与试验结果进行拟合得到吸附过程的一些参数,为进一步的预测提供参考。