亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        燃煤電廠粉煤灰中汞的穩(wěn)定性研究*

        2016-03-13 02:25:05武成利田夢琦閔凡飛李寒旭安徽理工大學化學工程學院安徽淮南232001
        環(huán)境污染與防治 2016年6期
        關鍵詞:中汞流失率飛灰

        武成利 陳 晨 田夢琦 閔凡飛 李寒旭(安徽理工大學化學工程學院,安徽 淮南 232001)

        2010年全國電力用煤占全國煤炭產(chǎn)量(35.1億t)的45.3%,是煤炭消耗量最大的部門[1]。燃煤所造成的大氣污染是人類共同面臨的難題,更成為制約我國國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素[2]。同時大量煤炭燃燒造成了汞污染,汞污染的來源主要是天然釋放和人為排放兩方面,燃煤電廠是主要的人為汞排放源之一,占人為排放的1/3[3-4]。王起超等[5]的研究表明,飛灰中的汞占煤中汞總量的23.1%(質(zhì)量分數(shù),下同)~26.9%,燃煤副產(chǎn)物中底灰的汞含量比原煤中的高1.89倍,比飛灰中的高3.51倍。姚多喜等[6]對褐煤燃燒飛灰汞含量的測試結果也表明,與原煤相比,飛灰中汞含量富集了4.692~10.646倍。孟陽等[7]在1 300 ℃條件下模擬了飛灰煅燒過程汞的釋放,汞逃逸率達98%以上。180 ℃加熱8 h模擬蒸養(yǎng)磚生產(chǎn)過程表明,汞的平均釋放率為28%。張淼等[8]對汞的二次污染研究,結果表明,溫度是影響汞逃逸最主要的因素,低于200 ℃汞逃逸率較低,高于200 ℃汞逃逸率隨溫度升高大幅增加。汞揮發(fā)性高,有毒性,能致癌、致畸、致突變[9]。汞被認為是一種典型的由于人類的生產(chǎn)活動而產(chǎn)生的污染物[10]。近年來,我國學者正逐步開展這方面的研究,其治理技術已成為國內(nèi)外研究的熱點[11]。

        飛灰是由煤燃燒反應產(chǎn)物、未反應物及其冷凝物聚集而成的不規(guī)則的細小顆粒物,它的形成是煤中固定碳和礦物質(zhì)在氣化條件下相互作用的結果[12]。漂珠是粉煤灰中的一種珠狀顆粒物,壁薄中空,能浮在水上,為電廠總排灰量的0.5%(質(zhì)量分數(shù),下同)~1.5%[13]。因此,研究汞在燃煤飛灰和漂珠二次熱處理過程中的釋放特征就顯得非常重要。本研究是采集燃煤電廠的粉煤灰樣品,對燃煤副產(chǎn)物(靜電除塵器的飛灰和漂珠)進行不同溫度下的煅燒實驗和不同pH下的浸取實驗,分析汞在燃煤副產(chǎn)物中的遷移規(guī)律并進行初步探討。

        1 材料與方法

        本研究針對淮南某燃煤電廠(簡稱燃煤電廠A)中靜電除塵器飛灰和漂珠樣品,研究其在加工利用過程和堆放過程中汞的流失情況。在N2氣氛下煅燒,樣品中汞含量分析采用美國Leco公司的AMA254型汞分析儀,由自動進樣器、加熱爐、催化劑管、金汞齊管、吸收池、汞燈、硅樹脂紫外二極管探測器等構成,樣品中的汞在高溫下?lián)]發(fā),通過原子熒光的原理定量分析汞含量,組成成分見表1。然后對燃煤副產(chǎn)物進行煅燒實驗及浸取實驗,研究汞在燃煤副產(chǎn)物中的遷移情況。對飛灰和漂珠分別在150、200、300、400、500 ℃條件下,煅燒時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h進行煅燒實驗(漂珠未考察煅燒溫度為500 ℃),并對飛灰進行pH分別為1、3、7的硝酸溶液的浸取實驗,來模擬粉煤灰熱加工過程和自然條件下粉煤灰中重金屬汞的穩(wěn)定性,探究燃煤電廠A粉煤灰中賦存的汞在不同煅燒溫度、不同煅燒時間以及不同pH硝酸溶液浸取下的穩(wěn)定性。

        表1 飛灰和漂珠樣品組成成分1)Table 1 Composition content in fly ash and floating beads %

        注:1)以質(zhì)量分數(shù)計。

        2 結果與討論

        2.1 煅燒對汞穩(wěn)定性的影響

        2.1.1 煅燒溫度對汞穩(wěn)定性的影響

        燃煤電廠是人為汞排放的最大污染源,汞元素主要形態(tài)包括零價汞(Hg0)、離子汞(Hg2+)、顆粒汞(Hgp)。在燃燒過程中,汞主要以Hg0的形態(tài)逸出,占氣態(tài)汞總量的52%(體積分數(shù),下同)~83%[14-15]。逸出的Hg0又會通過同相、異相反應被氧化為Hg2+。根據(jù)反應條件的不同,在260~900 ℃時,約有10%(體積分數(shù),下同)~80%的氣相Hg0將被氧化為氣相HgCl2[16]。實際燃煤過程中,汞形態(tài)變化的影響因素包括煤種、煙氣組成、煙氣溫度、停留時間、空氣污染控制裝置類型和鍋爐運行狀態(tài)等。燃煤電廠A煤炭中含汞量變化很大,在0.01~1.00 mg/kg。在煤炭燃燒過程中,汞以Hg0形式轉(zhuǎn)變成氣態(tài),然后再進一步轉(zhuǎn)化[17]。

        圖1、圖2給出了燃煤電廠A的飛灰和漂珠在不同煅燒溫度下的汞含量。由圖1可以看出,飛灰在煅燒溫度為0~400 ℃,汞呈大幅減少趨勢,2.5 h時減少幅度最大,從0.331 8 μg/g降至0.005 1 μg/g;在煅燒溫度為400~500 ℃時,汞的流失趨于平緩。在煅燒0.5 h時,汞的流失率比其他時間的要緩慢;飛灰中汞的流失率最高達97.8%,最低也達95.3%。由圖2可知,煅燒溫度在0~150 ℃時漂珠中汞的變化最大,2.5 h時汞流失量最大,從0.678 3 μg/g降至0.320 0 μg/g;汞在0~300 ℃的流失率較明顯,300 ℃后汞的流失量趨于平緩;汞的流失率最高達85.7%,最低也有84.1%。

        從圖1、圖2比較可以看出,在燃燒過程中飛灰與漂珠的汞流失溫度有差異;隨煅燒溫度的增加,汞均呈減少趨勢,在初始階段較明顯,汞的流失率均達84%以上。在高溫時,汞含量非常相近,這表明煅燒溫度是影響燃燒過程中汞含量減少的重要原因之一。

        圖1 燃煤電廠A的飛灰在不同煅燒溫度下的汞Fig.1 The mercury content in fiy ash of coal power plant A at different calcination temperatures

        圖2 燃煤電廠A的漂珠在不同煅燒溫度下的汞Fig.2 The mercury content in floating beads of coal power plant A at different calcination temperatures

        2.1.2 煅燒時間對汞穩(wěn)定性的影響

        由圖3可以看出,在不同煅燒時間下飛灰中的汞均呈減少趨勢;在煅燒溫度為150、200 ℃時,汞的流失量沒有其他溫度段明顯;在300~500 ℃時,汞的流失量呈大幅減少趨勢;在500 ℃、0~1.0 h時汞的流失量最大,由0.331 8 μg/g減少至0.011 3 μg/g,到2.5 h時飛灰中汞的流失率最高達98.5%,最低為39.3%。由圖4可以看出,各煅燒溫度下漂珠中的汞含量都呈減少趨勢;在400 ℃時,汞流失量變化最大,從0.678 3 μg/g降至0.092 1 μg/g,漂珠中汞的流失率最高達86.4%,最低也有52.9%。

        從圖3、圖4可以看出,隨煅燒時間的延長,飛灰與漂珠中汞含量均呈減少趨勢,說明煅燒時間也是影響汞含量減少的一個重要原因,而且在初始階段對汞的流失量影響較大。

        圖3 燃煤電廠A的飛灰在不同煅燒時間的汞Fig.3 The mercury content in fly ash of coal power plant A at different calcination time

        圖4 燃煤電廠A的漂珠在不同煅燒時間的汞Fig.4 The mercury content in floating beads of coal power plant A at different calcination time

        2.2 浸取對汞穩(wěn)定性的影響

        酸洗脫汞的效果受多種因素的影響,如實驗溫度、酸堿浸取劑的種類和濃度、反應時間、煤樣顆粒的大小。

        本實驗選取的浸取液為硝酸溶液,分別在不同pH下進行浸取實驗,測定不同浸取時間汞的變化,見圖5至圖7。由圖5至圖7可知,汞析出在初始階段較快,隨著浸取時間的延長,汞的析出速率逐漸變緩,在不同pH的條件下,浸取時間對汞流失有一定影響;隨浸取時間的延長,不同硝酸溶液體積(50、100、150、200 mL)下汞含量都呈減小趨勢;當浸取液pH為1、浸取時間為24 h時,飛灰中汞由0.331 8 μg/g降低至0.137 1 μg/g,說明浸取時間越長,汞含量變化越大;在不同pH條件下,汞含量隨pH的降低而減少,飛灰中汞的浸出率最高達58.7%,最低為15.7%。 不同硝酸溶液體積對汞含量影響不大。

        3 結 論

        (1) 煅燒溫度越高,汞的流失量越大,煅燒時間越長,流失量越大;在相同煅燒時間和不同煅燒溫度下,飛灰中汞的流失率最高達97.8%,最低也達95.3%;漂珠樣品中汞的流失率最高達85.7%,最低也有84.1%。

        圖5 pH=1時,燃煤電廠A飛灰不同浸取時間下的汞Fig.5 pH=1,the mercury content in fly ash of coal power plant A under the different time

        圖6 pH=3時,燃煤電廠A飛灰不同浸取時間下的汞Fig.6 pH=3,the mercury content in fly ash of coal power plant A under the different time

        圖7 pH=7時,燃煤電廠A飛灰不同浸取時間下的汞Fig.7 pH=7,the mercury content in fly ash of coal power plant A under the different time

        (2) 在相同煅燒溫度和不同煅燒時間下,飛灰中汞的流失率最高達98.5%,最低為39.3%;漂珠中汞的流失率最高達86.4%,最低也有52.9%,所以煅燒溫度和煅燒時間對汞的流失具有很大影響。

        (3) 通過模擬自然環(huán)境,對飛灰進行浸取實驗,在相同浸取液的pH條件下,隨浸取時間的延長,汞含量變化越大,汞浸出率最高達58.7%,最低為15.7%,說明浸取時間對汞浸出率有一定影響;在不同浸取液pH條件下,汞含量隨pH的降低而減少。

        [1] 惠霂霖,張磊,王祖光,等.中國燃煤電廠汞的物質(zhì)流向與汞排放研究[J].中國環(huán)境科學,2015,35(8):2241-2250.

        [2] LINAK W P,WENDT J O L.Toxic metal emissions from incineration:mechanisms and control[J].Prog. Energy Combust.Sci.,1993,19(2):145-185.

        [3] 郭欣,鄭楚光,賈小紅,等.30 MW煤粉鍋爐煙氣中汞形態(tài)分析的實驗研究[J].中國電機工程學報,2004,24(6):185-188.

        [4] 王起超,麻壯偉,沈文國,等.煤炭及其灰渣中的有機汞[J].中國環(huán)境科學,2001,21(1):54-57.

        [5] 王起超,馬如龍.煤及其灰渣中的汞[J].中國環(huán)境科學, 1997,17(1):76-79.

        [6] 姚多喜,支霞臣,鄭寶山.煤燃燒過程中5種微量元素的遷移和富集[J].環(huán)境化學,2004,23(1):31-37.

        [7] 孟陽,王書肖.粉煤灰綜合利用過程中汞的二次釋放規(guī)律研究[J].環(huán)境科學,2012,33(9):2993-2999.

        [8] 張淼,張夢澤,董勇.燃煤電廠固廢利用過程中汞的二次污染分析[J].節(jié)能技術,2014,32(1):45-47.

        [9] 樊保國,劉軍娥,喬曉磊,等.電廠煤粉鍋爐汞排放特性研究[J].環(huán)境污染與防治,2014,36(7):61-63.

        [10] EVERETT A S,STEVEN A B,JOHN H P,et al.An overview of air quality Ⅲ:mercury,trace elements,and particulate matter[J].Fuel Process Technol.,2004,85(6/7):425-440.

        [11] ZHANG Huawei,LIU Xiuli,WANG Li,et al.Mercury adsorption form and stability on the surface of lignite semi-coke[J].Journal of China Coal Society,2014,39(4):776-781.

        [12] 李振珠,馬修衛(wèi),李風海,等.煤氣化飛灰特性的研究進展[J].應用化工,2014,43(10):1891-1898.

        [13] 徐風廣,蔣建萍.漂珠理化性質(zhì)的研究及應用[J].粉煤灰綜合利用,2002(4):42-43.

        [14] 劉晶,劉迎暉,賈小紅,等.煤煙氣中汞形態(tài)分析的實驗研究[J].環(huán)境化學,2003,22(4):172-176.

        [15] 湯順林,馮新斌,商立海,等.貴陽市小型燃煤鍋爐煙氣中汞的形態(tài)及釋放[J].環(huán)境科學研究,2004,17(2):74-76.

        [16] EQUILIBRIUM P M,NOBLE J S,ZUNIGA R W.Mercurystack emisson from U. S. electricutility power plants[J].Water,Air, and Soil Pollution,1995,80(1):135-144.

        [17] 孫麗梅,白艷英.電廠煤燃燒過程中汞的形態(tài)分布及遷移轉(zhuǎn)化行為分析[J].潔凈煤技術,2008,15(5):93-95.

        猜你喜歡
        中汞流失率飛灰
        生活垃圾焚燒飛灰濕法預處理研究
        上海建材(2022年2期)2022-07-28 03:15:58
        硫銨廢水中汞離子去除方法初探
        云南化工(2021年5期)2021-12-21 07:41:40
        碳化對飛灰穩(wěn)定化加藥量測評的影響
        微波消解-冷原子熒光光譜法測定V2O5-WO3/TiO2系脫硝催化劑中汞的含量
        中國測試(2021年4期)2021-07-16 07:49:08
        摻加解毒飛灰的路基材料重金屬浸出特征與潛在風險
        生鮮豬肉肌細胞內(nèi)外間隙和水分狀態(tài)與持水性的關系
        食品科學(2020年21期)2020-11-27 10:45:56
        酸洗預處理對飛灰中氯和重金屬脫除的影響規(guī)律
        ICP-MS與AAS、AFS測定土壤中汞、鉛、鎘、銅的優(yōu)缺點
        壽險公司個人代理人流失的對策研究
        商情(2017年10期)2017-04-30 11:07:24
        美國OTT服務用戶流失率達19%
        綜藝報(2017年4期)2017-03-29 09:45:38
        亚洲av第一页国产精品| 亚洲精品一区三区三区在线| 国产特级毛片aaaaaa高潮流水| 女人高潮被爽到呻吟在线观看| 国内精品一区视频在线播放| 亚洲熟女国产熟女二区三区| 日本超级老熟女影音播放| 少妇人妻在线无码天堂视频网| 成年在线观看免费视频| 亚洲国产一区二区三区在观看| 草逼视频免费观看网站| 国精品人妻无码一区免费视频电影| 精品乱码久久久久久中文字幕| 又色又爽又黄的视频网站| 亚洲国产综合精品中久| 亚欧中文字幕久久精品无码| 日本高清www午色夜高清视频| 黑人一区二区三区在线| 白白色发布会在线观看免费| 老太脱裤子让老头玩xxxxx| 欧美性福利| 手机在线免费av网址| 欧美精品无码一区二区三区 | 全免费a级毛片免费看| 精品久久精品久久精品| 性做久久久久久免费观看| 每天更新的免费av片在线观看| 超级碰碰人妻中文字幕| 国产一区二区av免费观看| 国产精品无码无片在线观看3d| 国产精品入口牛牛影视| 开心激情网,开心五月天| 亚洲国产成人精品无码区在线播放 | 精品综合久久久久久97超人| 欧美人与动牲交片免费播放| 美丽小蜜桃1一3在线观看| 97久久超碰国产精品旧版| 日韩永久免费无码AV电影| 偷拍视频十八岁一区二区三区| 日本天堂免费观看| 亚洲一区中文字幕在线电影网 |