載溴石油焦脫除煙氣痕量Hg0的動(dòng)力學(xué)機(jī)理

肖 藝,刁永發(fā),田 力,陸 遙,詹 樂(lè) (東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海 201620)

燃煤電廠排放的汞是全球汞污染一個(gè)重要的人為來(lái)源[1],針對(duì)燃煤過(guò)程汞排放控制標(biāo)準(zhǔn)的空缺, 我國(guó)于2011年制定的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223-2011)[2]首次將汞納入控制范疇,并規(guī)定了燃煤電廠煙氣汞排放限值為0.03mg/m3.在燃煤煙氣上游注入碳基吸附劑控制痕量Hg0是目前較為成熟的技術(shù)[3].然而,由于活性炭?jī)r(jià)格昂貴等方面的原因,研究一種可替代活性炭的低成本吸附劑,尤其是應(yīng)用廉價(jià)的碳基材料進(jìn)行載溴和載硫等進(jìn)行改性成為吸附劑技術(shù)的熱門研究方向[4-10].

石油焦是傳統(tǒng)石油提煉和油砂開采過(guò)程中的工業(yè)廢棄物,由于有機(jī)硫含量高且高溫煅燒也很難去除,使石油焦的使用范圍受到限制,除非作為一種廉價(jià)而污染環(huán)境的劣質(zhì)能源[11].有學(xué)者[12-15]試圖將石油焦進(jìn)行載溴和載硫改性后用于脫除燃煤煙氣中的痕量Hg0,即將石油焦粉末與化學(xué)藥劑混合后在700℃以上高溫下活化,改性后的石油焦吸附劑具有較高的脫汞性能.然而,此種活化改性的方法需在高溫爐中進(jìn)行,對(duì)設(shè)備要求較高,同時(shí)伴隨活化和改性過(guò)程會(huì)產(chǎn)生新的次生環(huán)境污染物,這勢(shì)必造成環(huán)保壓力而提高成本.

在本課題組的前期研究工作中發(fā)現(xiàn),采用化學(xué)-機(jī)械溴化法[16]對(duì)石油焦進(jìn)行改性得到的負(fù)載1wt.%Br2的新型載溴石油焦吸附劑的脫汞效率與商業(yè)溴化活性炭(DARCO Hg-LH, Cabot Corporation Company)相當(dāng),達(dá)到99%以上[17];通過(guò)對(duì)新型吸附劑表面化學(xué)性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn),石油焦中的有機(jī)硫主要以噻吩硫的形式存在,能促進(jìn)元素溴的負(fù)載從而為Hg0的吸附提供更多的活性位點(diǎn),形成復(fù)雜的化合物如Cn-S-Cn-Hg-Br、Cn-S-Cn-Hg和Cn-Hg-Br等[18].本研究在前期研究基礎(chǔ)上,對(duì)新型載溴石油焦的孔結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性進(jìn)行了探討,并在實(shí)驗(yàn)室固定床脫汞裝置上進(jìn)一步考察反應(yīng)床層溫度梯度和初始汞濃度梯度下載溴石油焦脫汞的宏觀吸附過(guò)程.采用吸附等溫模型,從動(dòng)力學(xué)的角度對(duì)前期的研究成果和吸附過(guò)程做進(jìn)一步確證和補(bǔ)充.研究結(jié)果為載溴石油焦吸附劑的實(shí)際應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 吸附劑制備與表征

原始石油焦采用球磨機(jī)磨成粉末,過(guò)100目篩后,置于干燥箱中110℃干燥24h,記為PC.稱取PC樣品2g和一定量小玻璃珠放入一個(gè)球狀玻璃器皿內(nèi),采用吸管定量法將20mg液溴滴入玻璃器皿,迅速蓋緊并密封.然后將玻璃器皿置于翻轉(zhuǎn)振蕩器上震蕩30min,使液溴與石油焦充分反應(yīng),再將玻璃容器打開靜置30min,使沒有反應(yīng)的溴揮發(fā)掉.以上操作必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行.最后將靜置好的載溴石油焦放入200℃的真空干燥箱保持30min,使與石油焦結(jié)合不穩(wěn)定的溴繼續(xù)揮發(fā)干凈以方便安全儲(chǔ)運(yùn)和測(cè)試.樣品取出自然冷卻后裝入樣品瓶,記為Br-PC.

本研究采用比表面積及孔徑分析(BET)、X射線衍射(XRD)和X-射線光電子能譜 (XPS)對(duì)石油焦載溴前后進(jìn)行表征和分析,以更深入了解載溴石油焦的特性.

1.2 固定床汞吸附系統(tǒng)

固定床汞吸附系統(tǒng)如圖1,主要由配氣部分、汞發(fā)生器、固定床吸附反應(yīng)器、洗氣裝置和在線汞分析儀5部分組成.汞發(fā)生器通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)水浴的溫度使元素汞揮發(fā),載氣高純氮?dú)庖?0mL/min的速率通過(guò)汞發(fā)生器將元素汞帶入氣體預(yù)混箱,載氣支路與平衡器支路氣體流量均由D07-19B質(zhì)量流量計(jì)控制,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)模擬煙氣中入口汞含量保持恒定,總氣流量為2L/min,在氣體預(yù)混箱中充分混合后,分成兩路,一部分氣體通過(guò)尾氣排出,另一部分進(jìn)入固定床反應(yīng)器.固定床反應(yīng)器為處于管式爐中的石英玻璃管.

圖1 固定床汞吸附實(shí)驗(yàn)裝置Fig.1 Schematic diagram of Hg0 adsorption system

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將50mg載溴石油焦均勻鋪在石英管反應(yīng)器內(nèi)的玻璃棉上.含有一定量元素汞的混合氣體通過(guò)吸附劑后,經(jīng)過(guò)洗氣裝置隨后進(jìn)入VM3000汞分析儀在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè).設(shè)定通過(guò)吸附劑樣品的氣流為主路氣流,不通過(guò)吸附劑樣品的氣流為旁路氣流.每次測(cè)試樣品之前將主路的閥門關(guān)閉,使氣體通過(guò)旁路進(jìn)入汞分析儀在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),待汞出口濃度穩(wěn)定30min后記錄穩(wěn)定后的汞入口初始濃度,用Hg0in表示;然后關(guān)閉旁路閥門,同時(shí)切換到主路,記錄出口濃度,用Hg0out表示.在各路氣體管道的尾端采用裝有活性炭過(guò)濾芯的吸附箱將尾氣處理后再排入大氣中.

本研究采用單位累積汞吸附量來(lái)評(píng)價(jià)汞的吸附性能,可由式(1)表示:

式中:Qt表示從吸附開始到t時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)載溴石油焦單位累積汞吸附量,μg/g;Q表示氣體流過(guò)吸附劑時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的流量,m3/min;t表示氣體流過(guò)吸附劑時(shí)的時(shí)間,min;m表示吸附劑總量,g.

2 結(jié)果與討論

2.1 載溴石油焦孔結(jié)構(gòu)特性

圖2 PC和Br-PC的N2吸附等溫線Fig.2 N2 adsorption isotherm of PC and Br-PC

圖2為石油焦樣品載溴前后樣品的N2吸附等溫線.有研究[19]表明吸附劑在吸附汞蒸氣時(shí),微孔能為汞提供吸附活性位點(diǎn),中孔主要作為元素汞的傳輸通道,大孔作為元素汞的進(jìn)入通道.從圖2中可以看出兩個(gè)樣品的吸附曲線呈現(xiàn)I型等溫線,I型等溫線的線型表明樣品中微孔孔隙發(fā)達(dá),能為Hg0的吸附提供必要的活性位點(diǎn).從表1可以看出,溴負(fù)載到石油焦上以后,樣品的比表面積和平均孔徑均有所下降,總孔容基本不變,這表明溴成功負(fù)載到石油焦上.

表1 PC和Br-PC的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)Table 1 Porous structure parameters of PC and Br-PC

2.2 載溴石油焦微晶結(jié)構(gòu)

根據(jù)XRD譜圖信息,可以確定樣品是無(wú)定型還是晶體:無(wú)定型樣品為大包峰,沒有精細(xì)譜峰結(jié)構(gòu);晶體則有豐富的譜線特征[20].圖3中PC衍射角2θ主要存在26°和43°2個(gè)大包峰,而Br-PC在13°位置出現(xiàn)了1個(gè)新的大包峰,表明了石油焦載溴前后為無(wú)定型態(tài),溴元素負(fù)載到石油焦表面后,負(fù)載的物質(zhì)并非直接以溴的晶體形態(tài)存在其表面,而主要以非晶體形式存在,即以化學(xué)負(fù)載為主.這與前人[10,20]研究的改性活性炭吸附劑的微晶結(jié)構(gòu)一致.

圖3 載溴前后石油焦XRD分析Fig.3 XRD spectra of PC and Br-PC

2.3 載溴石油焦表面化學(xué)特性

對(duì)載溴石油焦樣品采用XPS進(jìn)行測(cè)試,獲得Br3d窄掃描光譜圖,如圖4所示.有研究表明,結(jié)合能在65.7～70.0eV的Br3d一般與無(wú)機(jī)類化合物結(jié)合,結(jié)合能高于70eV的Br3d一般與有機(jī)化合物結(jié)合[21].因此,圖4中結(jié)合能在66～72eV出現(xiàn)的譜峰為溴元素失去電子后結(jié)合在石油焦活性位點(diǎn)上,而結(jié)合能在72～76eV的Br3d為溴元素失去電子后結(jié)合在噻吩環(huán)上與硫相鄰的碳原子上[18].

圖4 Br-PC中Br3d的XPS窄掃描圖譜Fig.4 High resolution XPS spectra over Br3d of Br-PC

一般活性炭載溴后的Br3d特征峰的結(jié)合能在65.7～70.0eV[7],而石油焦載溴后在72～76eV出現(xiàn)了新的能量峰.這進(jìn)一步說(shuō)明了溴在石油焦上的負(fù)載方式為化學(xué)吸附,石油焦中的有機(jī)硫促進(jìn)了溴元素的負(fù)載,使更多的溴負(fù)載到了與石油焦中噻吩硫相鄰的碳原子上.

2.4 汞吸附量實(shí)驗(yàn)

通過(guò)汞吸附量實(shí)驗(yàn)考察固定床溫度梯度對(duì)載溴石油焦脫汞的影響,在N2氣氛下,設(shè)定初始汞濃度為(29.5±0.5)μg/m3,固定床溫度分別為100、150和200℃時(shí)3個(gè)工況下吸附的汞量隨時(shí)間變化的規(guī)律,比較一定初始汞濃度下溫度梯度對(duì)吸附劑吸附量的影響;通過(guò)汞吸附量實(shí)驗(yàn)考察了初始汞濃度梯度對(duì)載溴石油焦的影響,設(shè)定固定床溫度為150℃,初始汞濃度分別為(29.5±0.5)和(57.5±0.5)μg/m32個(gè)工況下吸附的汞量隨時(shí)間變化的規(guī)律,比較初始汞濃度梯度對(duì)吸附劑吸附量的影響.數(shù)據(jù)采集時(shí)間為120min.

圖5 溫度對(duì)Br-PC汞累積吸附量的影響Fig.5 Effect of temperature on mercury removal of Br-PC

圖6 初始汞濃度對(duì)Br-PC汞累積吸附量的影響Fig.6 Effect of inlet Hg0 concentration on mercury removal of Br-PC

從圖5中可以看出,溫度由100℃升至150℃時(shí),載溴石油焦的汞吸附量大大增強(qiáng),隨后溫度升至200℃時(shí),吸附量較150℃時(shí)有所下降.說(shuō)明隨著溫度的升高,分子的運(yùn)動(dòng)速率加快,使汞在載溴石油焦表面的有效碰撞增多從而提高了物質(zhì)的反應(yīng)速率,載溴石油焦吸附汞量也隨之增加.但當(dāng)溫度達(dá)到并維持在200℃以后,吸附劑上的溴部分揮發(fā)出來(lái)[17],有效溴元素的損失降低了吸附劑的汞累積能力,從而導(dǎo)致單位汞吸附量較150℃時(shí)有所下降.

從圖6中可以看出,提高初始汞濃度,載溴石油焦汞累積吸附量也隨之增大,這主要是因?yàn)楣瘽舛仍酱?單位空間內(nèi)活性分子數(shù)量越多,從而增加單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞幾率,載溴石油焦的單位汞累積吸附量增加.

2.5 動(dòng)力學(xué)吸附機(jī)理

目前研究碳基吸附劑吸附過(guò)程的動(dòng)力學(xué)模型主要有:準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型和Elovich動(dòng)力學(xué)模型,這些模型常用來(lái)擬合吸附劑對(duì)痕量Hg0的吸附過(guò)程[22-25].已有學(xué)者通過(guò)應(yīng)用這幾種動(dòng)力學(xué)模型擬合,獲得了吸附劑吸附過(guò)程的動(dòng)力學(xué)參數(shù),從而對(duì)吸附劑脫汞的機(jī)理進(jìn)行了探討[26-29],研究表明應(yīng)用數(shù)學(xué)模型來(lái)研究碳基吸附劑脫除Hg0的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性是一種有效手段,能幫助我們更加透徹和直觀地討論吸附過(guò)程的作用機(jī)制.本研究采用這4種動(dòng)力學(xué)模型,從動(dòng)力學(xué)角度分析固定床溫度梯度和初始汞濃度梯度下載溴石油焦對(duì)汞的動(dòng)力學(xué)吸附機(jī)理.

2.5.1 顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型 顆粒內(nèi)擴(kuò)散是零價(jià)汞分子通過(guò)濃度梯度和范德華力的作用向碳基吸附劑內(nèi)部的活性位點(diǎn)擴(kuò)散的過(guò)程.其表達(dá)式為[20]:

式中: t為反應(yīng)時(shí)間, min;kp為顆粒內(nèi)擴(kuò)散速率常數(shù),μg/(g·min1/2);C為與邊界層有關(guān)的常數(shù), μg/g.

從表2的內(nèi)擴(kuò)散模型對(duì)初始汞濃度梯度的擬合結(jié)果可以看出隨著汞濃度升高,kp值升高,內(nèi)擴(kuò)散速率增強(qiáng),從而汞累積吸附量增加.從溫度對(duì)載溴石油焦吸附劑的影響來(lái)看,溫度在150℃時(shí),kp值和R2的值達(dá)到最高,說(shuō)明在這個(gè)溫度下,內(nèi)擴(kuò)散方程的擬合程度最高,內(nèi)擴(kuò)散控制作用最強(qiáng),吸附速率和吸附容量也最大.在溫度達(dá)到200℃時(shí),吸附劑的吸附速率及吸附容量都較150℃時(shí)有所下降,主要是由載溴石油焦中溴在石油焦表面的溫度穩(wěn)定性決定的[18],這說(shuō)明吸附劑中有效溴元素的含量也同時(shí)影響汞在吸附劑上的內(nèi)擴(kuò)散進(jìn)程.

表2 內(nèi)擴(kuò)散模型擬合結(jié)果Table 2 Kinetic data obtained from intraparticle diffusion model

2.5.2 準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型 準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型源于質(zhì)量平衡方程,描述的是Hg0穿越滯流層向表面擴(kuò)散及被氧化后的氧化態(tài)汞由吸附劑外表面向氣流擴(kuò)散的過(guò)程,能準(zhǔn)確描述外部傳質(zhì)過(guò)程,常采用Lagergren方程[20]計(jì)算吸附速率:

式中:Qt和Qe分別為t時(shí)刻和平衡態(tài)時(shí)的吸附量,μg/g;k1為一級(jí)吸附速率常數(shù),min-1.

從表3準(zhǔn)一級(jí)方程的擬合參數(shù)可以看出,相比內(nèi)擴(kuò)散模型,所有工況下對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的擬合結(jié)果更好,R2值都達(dá)到0.999以上.這說(shuō)明外部傳質(zhì)作用比內(nèi)擴(kuò)散作用更明顯.濃度越高k1值越大,說(shuō)明提高汞的濃度有利于吸附劑脫汞的外部傳質(zhì),物理吸附作用增強(qiáng). 從表3溫度對(duì)吸附劑的影響來(lái)看,溫度達(dá)到150℃時(shí)R2值最大,說(shuō)明在此溫度下準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程的擬合程度最好,溫度在100℃時(shí), k1值最大,說(shuō)明此溫度下物理吸附作用較強(qiáng),隨著溫度的升高,k1值降低說(shuō)明物理吸附作用隨之減弱,而平衡吸附量在150℃時(shí)達(dá)到最大,說(shuō)明此時(shí)物理吸附不是吸附劑脫汞的控制步驟,化學(xué)吸附起主導(dǎo)作用.

2.5.3 準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型 準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型是基于Langmuir吸附等溫線獲得的[22-25]描述化學(xué)吸附的動(dòng)力學(xué)模型,其方程表達(dá)式為:

式中:Qt和Qe分別為t時(shí)刻和平衡態(tài)時(shí)的吸附量,μg/g;k2為二級(jí)吸附速率常數(shù),g/(μg?min).

表3 準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合結(jié)果Table 3 Kinetic data obtained from pseudo-first order kinetic model

從表4中可以看出,在初始汞濃度梯度和反應(yīng)床溫度梯度下,載溴石油焦對(duì)Hg0的吸附相關(guān)系數(shù)R2均大于0.999,且擬合效果優(yōu)于相應(yīng)準(zhǔn)一階動(dòng)力學(xué)模型,說(shuō)明準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)模型能很好的擬合實(shí)際反應(yīng)中的化學(xué)吸附過(guò)程.準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)模型基于Langmuir吸附等溫方程,說(shuō)明在載溴石油焦表面,Hg0的吸附同時(shí)遵循Langmuir吸附等溫方程.同時(shí)提高汞的入口濃度,k2值明顯增大,說(shuō)明汞濃度的提高有利于吸附劑對(duì)汞的吸附.溫度在150℃時(shí),吸附劑中汞的平衡濃度Qe及k2值達(dá)到最大,說(shuō)明在此溫度下,化學(xué)吸附占主導(dǎo)地位,溫度達(dá)到200℃以后,Qe及k2值有所下降,說(shuō)明載溴石油焦中的溴部分揮發(fā)出來(lái)[18],從而影響了吸附劑的化學(xué)吸附進(jìn)程.

表4 準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合結(jié)果Table 4 Kinetic data obtained from pseudo-second order kinetic model

2.5.4 Elovich動(dòng)力學(xué)模型 Elovich方程是基于Temkin吸附等溫線獲得[22-25]的另一個(gè)動(dòng)力學(xué)方程,其表達(dá)式為:

式中:Qt為t時(shí)刻的吸附量, μg/g;a和b為Elovich常數(shù),分別表示初始吸附速率(μg/(g·min))及解吸常數(shù)(g/μg).

從表5的Elovich方程擬合的結(jié)果可以看出,擬合的相關(guān)系數(shù)R2均在0.9996以上,擬合結(jié)果均優(yōu)于內(nèi)擴(kuò)散方程和準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,在工況初始汞濃度29.5μg/m3且反應(yīng)溫度150℃下,其相關(guān)系數(shù)與準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程相當(dāng),這說(shuō)明化學(xué)吸附是整個(gè)吸附過(guò)程中的控制步驟,這個(gè)結(jié)果與前期通過(guò)XPS研究的吸附劑表面化學(xué)機(jī)理一致[18],可能生成的產(chǎn)物有HgBr2和HgBr等.在溫度達(dá)到200℃時(shí),吸附劑的吸附速率及吸附容量都較150℃時(shí)有所下降,主要是由載溴石油焦中溴在石油焦表面的溫度穩(wěn)定性決定的[17],在持續(xù)200℃下,載溴石油焦中的溴部分揮發(fā)出來(lái)從而影響了吸附劑的化學(xué)吸附進(jìn)程.

表5 Elovich 動(dòng)力學(xué)模型擬合結(jié)果Table 5 Kinetic data obtained from Elovich kinetic model

2.5.5 動(dòng)力學(xué)模型擬合結(jié)果分析 由以上4種動(dòng)力學(xué)模型擬合結(jié)果得出,反應(yīng)溫度為150℃下改性石油焦吸附劑的脫汞性能最好且隨時(shí)間變化單位累積汞吸附量最高,實(shí)際燃煤電廠中,吸附劑注入技術(shù)中的反應(yīng)溫度為140℃左右,與實(shí)驗(yàn)值接近,因而載溴石油焦吸附劑可在燃煤電廠的吸附劑注入技術(shù)中作為一種優(yōu)良的碳基吸附劑.

表6 4種動(dòng)力學(xué)方程及擬合相關(guān)系數(shù)Table 6 Kinetic equation and correlation coefficient obtained from 4kinetic models

表6為對(duì)固定床溫度為150℃下,汞入口濃度為(29.5±0.5)μg/m3的動(dòng)力學(xué)方程及擬合相關(guān)系數(shù)做進(jìn)一步分析.結(jié)果表明,描述化學(xué)吸附的Elovich方程的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9999,說(shuō)明Elovich模型能準(zhǔn)確描述改性石油焦吸附劑脫除痕量Hg0的吸附過(guò)程.研究結(jié)果與前期通過(guò)XPS研究的吸附劑表面化學(xué)機(jī)理一致[18],所生成的化合物為HgBr和HgBr2.溴在石油焦表面的溫度穩(wěn)定性也決定了吸附劑的吸附容量,也同時(shí)影響化學(xué)吸附的進(jìn)程.另外,準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型也具有很好的擬合相關(guān)性,這說(shuō)明在化學(xué)吸附的過(guò)程中,傳質(zhì)作用也不容忽視.在改性石油焦吸附劑的內(nèi)部,化學(xué)吸附與傳質(zhì)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,使改性石油焦吸附劑內(nèi)部的氣態(tài)和固態(tài)汞濃度成非線性分布.

本研究是在理想狀態(tài)下純氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行的,在實(shí)際的燃煤煙氣中,煙氣組分如O2、SO2、NO和HCl等對(duì)吸附劑的吸附效果有一定的影響,以后的研究應(yīng)對(duì)其他煙氣組分對(duì)吸附劑的影響和機(jī)理做進(jìn)一步研究.

3 結(jié)論

3.1 通過(guò)BET、XRD和XPS表征發(fā)現(xiàn),改性過(guò)程中石油焦中的有機(jī)硫促進(jìn)了溴的負(fù)載,元素溴以化學(xué)吸附的方式負(fù)載到石油焦的表面.

3.2 載溴石油焦脫汞的最佳溫度在150℃,此時(shí)吸附速率和單位累積汞吸附量最佳,這與吸附劑注入技術(shù)中實(shí)際燃煤煙氣溫度為140℃左右接近,說(shuō)明載溴石油焦具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.同時(shí)初始汞濃度的增加能提高載溴石油焦汞吸附速率和單位累積汞吸附量.

3.3 從4種吸附動(dòng)力學(xué)模型擬合度相關(guān)系數(shù)R2來(lái)看,描述化學(xué)吸附的準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型及Elovich方程的擬合度略高于顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型和準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,這說(shuō)明載溴石油焦脫汞的過(guò)程為化學(xué)吸附起主導(dǎo)作用,汞在吸附劑表面的吸附同時(shí)遵循Langmuir吸附等溫線方程和Temkin吸附等溫線方程,煙氣中的痕量Hg0通過(guò)化學(xué)吸附的方式吸附在載溴石油焦表面的活性位點(diǎn)上,生成的化合物主要為HgBr和HgBr2.

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致謝：本研究的樣品制作是在加拿大阿爾伯塔大學(xué)徐政和院士實(shí)驗(yàn)室完成的,同時(shí)得到課題組Rajender Gupta教授和博士后Deepak Pudasaineeb的指導(dǎo)和幫助,在此表示感謝.