煙道中的汞用活性炭能去除嗎？

答：煙道中的汞能用活性炭來能去除。

活性炭具有豐富的多孔結構，因此具有汞的吸附存儲能力。汞是一種高度危險的污染物，尤其是汞蒸氣。盡管煤中存在濃度很低，但每年任有大量的汞從燃煤電廠釋放到大氣中。不同的煤炭等級和生產現場的運行條件導致煙氣中存在各種形式的汞。

煙氣中存在的汞種類可分為三種形式：元素汞，氧化汞和顆粒結合汞。其中，氧化汞和顆粒結合汞可通過濕法煙道氣脫硫或除塵系統（如織物過濾器和靜電除塵器）去除。然而，元素汞占汞總量的75%以上，并且由于其穩定性，高揮發性和在水中的不溶性，很難通過現有的空氣污染控制裝置去除。

為了活性炭能更好的吸附汞，使用一些具有高親合性的化學物質，如硫，鹵素和過渡金屬氧化物來處理活性炭進行強化。因為它們的氧化和增強的化學吸附容量為活性炭吸附汞提供了優良的去除性能。

本次我們使用的活性炭是由含鈷生物物質為原料，在不同溫度下生產的活性炭，除煙氣中單質汞的活性炭吸附，是活性炭吸附材料的延伸應用。由于活性炭具有豐富的孔隙結構，故可吸附汞儲存。經過實驗測試對元素汞的吸附效果如圖所示。

一、活性炭對元素汞的去除測試

在不同的反應溫度條件下，研究了在不同熱解溫度下形成的活性炭對元素汞的去除效率。如圖所示圖2，300℃和500℃在50-250℃時表現出較差的元素汞去除活性，在此溫度范圍內去除效率未達到20%以上。在較低的熱解溫度下生產的樣品中含氧官能團較多，并且其元素汞去除效率較差，含氧官能團在元素汞的催化氧化中并不占優勢。這些結果可能是由于在較低溫度下熱解時在活性炭的表面孔隙不足。使用600℃，700℃和900℃時，元素汞的去除效率隨較高的反應溫度而增加，而當反應溫度進一步升高至＞200℃時，元素汞的去除效率則降低。這很可能是由于抵制元素汞的物理吸附和吸附的元素汞脫附的綜合作用。當反應溫度約為150℃時，活性炭表現出相對較高的元素汞去除效率。

二、煙氣成分對活性炭吸附元素汞的影響

去除元素汞通常需要氣相氧氣。為檢測的氧氣的影響對活性炭的汞除去性能，700℃在不同的氧氣濃度下測試汞的去除率。在不添加墻漆的情況下，平均除汞效率低于60%，并在1h后降低。隨著氧氣濃度增加至3%，除汞效率提高至70%，并在一定的反應時間后呈現出略微下降的趨勢。這些結果表明，元素汞的去除可能包括與氧氣的某些化學反應。元素汞可以首先被吸附到催化劑的表面活性位上，然后與晶格氧或化學吸附的氧反應形成Hg–O–M–Ox–1的弱結合物種。然后，可以通過氣相氧補充消耗的晶格氧或化學吸附的氧。然而，晶格氧或化學吸附氧的供應有限將被逐漸消耗。此外，發現3%氧氣的濃度不足以完全補充晶格氧或化學吸附的氧，而氧含量增加至6%導致元素汞去除效率顯著增加。總體而言，發現氣相氧氣在汞的去除中起著重要作用，氧氣的濃度為6%為宜。

對于活性炭吸附煙氣中的元素汞。除汞測試表明，熱解溫度為700℃時，活性炭的除汞效率為86%。氧氣的存在促進了元素汞的去除。當熱解溫度升至900℃時，活性炭趨于團聚，導致結晶相粒徑急劇增加，從而抵制了元素汞的去除。但在更高的熱解溫度下會增加。活性炭的BET表面非常差，當熱解溫度不高于500℃時，幾乎不會產生鈷元素，導致除汞效率低。無論如何，活性炭可以用于吸附去除元素汞，而不是通過化學改性添加鈷，從而可以在燃煤煙氣中去除汞。

經實踐證明，為了提高活性炭對汞的吸附能力，采用硫、鹵、過渡金屬氧化物等具有高度吻合性的化學物質加強活性炭的處理，由于其氧化能力和化學吸附能力的提高，為活性炭吸附汞提供了良好的去除效果。