CeO2/过渡金属氧化物负载型褐煤半焦脱除煤气中单质汞的机理研究

项目名称： CeO2/过渡金属氧化物负载型褐煤半焦脱除煤气中单质汞的机理研究

项目编号： No.51406107

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 张华伟

作者单位： 山东科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 以煤气中汞污染物的控制技术为应用背景，提出将CeO2/过渡金属氧化物负载到廉价的褐煤半焦表面制备单质汞吸附剂的新思路。在考察化学改性前后半焦表面物理性质和化学环境变化的基础上，揭示改性半焦表面单质汞吸附活性位、氧空位的生成机理以及CeO2在过渡金属氧化物中的掺杂特性，建立半焦表面化学性质、微观结构及形貌的调控机制。考察吸附工艺条件对半焦除汞性能的影响，建立半焦表面气固反应的动力学模型。通过对吸附反应前后半焦表面性质变化情况的分析表征，阐明单质汞在半焦表面活性位上的化学吸附机理，探究改性半焦物理化学性质与单质汞吸附容量之间的构效关系。综合考察H2S、NOx等杂质气体以及粉尘对半焦除汞效率的微观作用机制，构建改性半焦-单质汞-杂质气体-粉尘间的相互作用模型。研究失活半焦的再生机理，分析再生过程中半焦表面吸附态汞的迁徙规律。研究成果对于气态汞污染物的治理、半焦的高附加值利用均具有一定的指导意义。

中文关键词： 单质汞；褐煤半焦；CeO2掺杂；过渡金属氧化物；煤气净化

英文摘要： Aiming at the control technology of elemental mercury in coal gas, this research puts forward a new idea that the CeO2/transition metal oxide is loaded onto the surface of cheap lignite semi-coke in an attempt to produce elemental mercury adsorbents in c

英文关键词： Elemental mercury；Lignite semi-coke；CeO2 doping；Transition metal oxide；Coal gas purification