MnO2-CeO2/FA-PG催化劑脫除Hg0的性能及再生研究*

王鈞偉 姜彩虹 王柯佳 石李明 薛志鋒徐 燦 秦 偉 張建利

(1.安慶師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，光電磁功能材料安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，246011 安徽安慶；2.中國石油化工股份有限公司安慶分公司發(fā)展規(guī)劃部/質(zhì)管中心，246002 安徽安慶；3.寧夏大學(xué)省部共建煤炭高效利用與綠色化工國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，750021 銀川)

0 引 言

汞具有較高的揮發(fā)性和全球流動(dòng)性，其毒性具有持久性和生物累積性，會(huì)對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害[1-2]。燃煤汞污染作為最大的人為汞污染排放源，如何對(duì)其進(jìn)行控制已引起了全世界的關(guān)注[3-5]。我國高度重視對(duì)燃煤汞污染的控制，最新修訂的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)燃煤電廠煙氣中汞及其化合物的排放值限定為30 μg/m3。2017年，我國參與的全球首個(gè)汞限排國際公約《關(guān)于汞的水俁公約》正式生效[6]。燃煤汞污染的高效治理已成為我國煤炭清潔利用的重要研究方向之一。

燃煤煙氣中的汞主要以3種形態(tài)存在，分別為氣態(tài)單質(zhì)汞(Hg0)、氣態(tài)二價(jià)汞(Hg2+)和吸附態(tài)汞(Hgp)。其中，Hg2+和Hgp可以通過電廠的濕法脫硫裝置和除塵裝置等空氣污染控制裝置(APCD)較容易脫除。但Hg0由于易揮發(fā)且難溶于水，難以被電廠現(xiàn)有的污染物控制裝置有效脫除[7-9]。

目前，脫除燃煤煙氣中汞的方法主要有吸附法和催化氧化法?；钚蕴繃娚浼夹g(shù)是研究最廣泛且已經(jīng)在燃煤電廠應(yīng)用的技術(shù)，但該技術(shù)存在脫除汞的效果受煙氣溫度和組分影響大、活性炭用量大和運(yùn)行成本高等問題，使其在燃煤電廠的推廣應(yīng)用受到限制[4，10-12]。近年來，礦物材料因來源廣泛、廉價(jià)易得、結(jié)構(gòu)獨(dú)特和改性工藝簡單等優(yōu)勢(shì)而被研究作為吸附劑用于燃煤煙氣脫除汞，礦物材料包括沸石、膨潤土、蛭石、凹凸棒石(PG)等[4]。其中，凹凸棒石是一種天然硅酸鹽類黏土礦物，具有一定的吸附能力，是良好的催化劑載體，已被研究作為用于脫除煙氣中NOx和Hg0的催化劑的載體[12-15]。

催化氧化法是將Hg0氧化為較易脫除的Hg2+，然后經(jīng)電廠現(xiàn)有的污染物控制裝置脫除。目前廣泛研究的是金屬和金屬氧化物催化劑，包括V2O5，CuO，MnO2，CeO2，Co3O4等[16-22]。其中，MnO2展現(xiàn)了良好的低溫催化氧化Hg0的活性[13，23-25]。本課題組前期研究結(jié)果表明：PG負(fù)載MnO2所形成的MnO2/PG催化劑在低溫具有較高的脫除Hg0能力，MnO2負(fù)載量為8%的MnO2/PG催化劑脫除Hg0的活性最高，MnO2負(fù)載量繼續(xù)增高會(huì)堵塞PG載體孔道，導(dǎo)致MnO2/PG催化劑活性降低[13]。

本實(shí)驗(yàn)利用凹凸棒石與粉煤灰制備凹凸棒石-粉煤灰復(fù)合載體(FA-PG)，基于前期研究結(jié)果，在8%MnO2活性組分中添加0.5%CeO2，通過負(fù)載MnO2和CeO2到FA-PG上制備MnO2-CeO2/FA-PG催化劑并將其用于脫除模擬燃煤煙氣中的Hg0，研究了催化劑制備條件與工況條件(反應(yīng)溫度、空速、SO2體積分?jǐn)?shù))對(duì)MnO2-CeO2/FA-PG催化劑脫除Hg0的影響，并研究了脫除Hg0后MnO2-CeO2/FA-PG催化劑的再生及再生后MnO2-CeO2/FA-PG催化劑脫除Hg0的活性，探討了Hg0在MnO2-CeO2/FA-PG催化劑下的脫除過程。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 催化劑制備

將凹凸棒石黏土與粉煤灰(FA)按照1∶1的質(zhì)量比混合，加入一定比例蒸餾水(m(H2O)∶m(FA-PG)=0.8∶1)混合后攪拌均勻、擠壓，然后在烘箱中于110 ℃下干燥12 h，最后將干燥后的FA-PG載體研磨成粒徑范圍為0.425 mm～0.850 mm的顆粒。采用等體積浸漬法制備MnO2-CeO2/FA-PG催化劑，根據(jù)制備催化劑所需的MnO2-CeO2的負(fù)載量，將FA-PG分別等體積浸漬于0.165 0 g/mL Mn(NO3)2，0.165 0 g/mL Mn(NO3)2和0.009 5 g/mL Ce(NO3)3溶液中，然后在室溫下靜置2 h，于50 ℃干燥5 h，110 ℃干燥5 h，最后在空氣中不同煅燒溫度(250 ℃，350 ℃，450 ℃和550 ℃)下分別煅燒2 h，即可制得MnO2負(fù)載量為8%的MnO2/FA-PG催化劑(標(biāo)記為Mn8/FA-PG)以及MnO2負(fù)載量為8%和CeO2負(fù)載量為0.5%的MnO2-CeO2/FA-PG催化劑(標(biāo)記為Mn8-Ce0.5/FA-PG)。

1.2 Hg0的脫除實(shí)驗(yàn)

MnO2-CeO2/FA-PG、MnO2/FA-PG和FA-PG脫除Hg0的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

圖1 MnO2-CeO2/FA-PG和MnO2/FA-PG及FA-PG脫除Hg0的實(shí)驗(yàn)裝置Fig.1 Experimental setup for Hg0 removal by MnO2-CeO2/FA-PG, MnO2/FA-PG and FA-PG

實(shí)驗(yàn)氣氛為含有N2(平衡氣)、5% O2、5% H2O、0.05%～0.15% SO2和0.05% NO的模擬煙氣，Hg0蒸氣由汞滲透管產(chǎn)生，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μg/m3，MnO2-CeO2/FA-PG，MnO2/FA-PG或FA-PG的裝填量為0.5 g，反應(yīng)溫度為120 ℃～210 ℃，空速為6 000/h～20 000/h。利用測(cè)汞儀(俄羅斯Lumex公司，RA-915M型)在線連續(xù)檢測(cè)反應(yīng)器反應(yīng)前后氣體中Hg0的質(zhì)量濃度。實(shí)驗(yàn)管路采用加熱帶保溫防止氣態(tài)Hg0的冷凝，尾端利用活性炭吸附處理尾氣。MnO2-CeO2/FA-PG催化劑脫除Hg0的能力用脫除效率表示。本研究中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均為3次測(cè)量值的平均值。為了考察MnO2-CeO2/FA-PG催化劑脫除Hg0活性的穩(wěn)定性，在溫度為150 ℃，空速為6 000/h的模擬煙氣條件下進(jìn)行了Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg058 h的實(shí)驗(yàn)。其中Hg0的脫除效率定義為：

ηHg0=[ρ0-ρ1]/ρ0×100%

式中：ρ0為反應(yīng)器進(jìn)口處測(cè)得的氣體中Hg0的質(zhì)量濃度，μg/m3；ρ1為反應(yīng)器出口氣體經(jīng)KBH4溶液還原后測(cè)得的Hg0的總質(zhì)量濃度，μg/m3。

1.3 催化劑的再生實(shí)驗(yàn)

對(duì)脫除Hg0后的MnO2-CeO2/FA-PG催化劑進(jìn)行熱再生，再生氣氛為N2。再生后的催化劑再次用于脫除Hg0的實(shí)驗(yàn)。熱再生在圖1所示的固定床反應(yīng)裝置上進(jìn)行。再生條件為：在氣體流量為100 mL/min的N2氣氛下，程序升溫至再生溫度(300 ℃～500 ℃)并保持恒溫再生2 h，升溫速率為10 ℃/min。再生后的MnO2-CeO2/FA-PG催化劑在空氣氣氛中于300 ℃下加熱2 h。再生后的MnO2-CeO2/FA-PG催化劑被再次用于脫除Hg0。為進(jìn)一步考察MnO2-CeO2/FA-PG催化劑的使用壽命，對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑進(jìn)行了多次脫除Hg0-再生-脫除Hg0的實(shí)驗(yàn)。

1.4 催化劑的比表面積和孔分布表征

采用美國麥克儀器公司生產(chǎn)的TriStarⅡ3020型物理吸附儀對(duì)催化劑的比表面積、孔容和孔徑分布進(jìn)行測(cè)定。測(cè)量前，首先在110 ℃下對(duì)樣品進(jìn)行干燥處理10 h，然后在180 ℃下脫氣6 h后對(duì)樣品進(jìn)行BET測(cè)定，吸附溫度為77 K。催化劑的比表面積使用BET方法進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果與討論

2.1 MnO2和CeO2負(fù)載量對(duì)MnO2-CeO2/FA-PG脫除Hg0的影響

實(shí)驗(yàn)氣氛為N2(平衡氣)、5%O2、5%H2O、0.15%SO2，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μg/m3，空速為6 000/h，反應(yīng)溫度為150 ℃條件下，F(xiàn)A-PG和MnO2/FA-PG及MnO2-CeO2/FA-PG對(duì)Hg0的脫除效率如圖2所示。由圖2可以看出，F(xiàn)A-PG對(duì)Hg0具有一定的脫除能力，但脫除效率只有50%左右。負(fù)載8%MnO2和8%MnO2-0.5%CeO2后，催化劑對(duì)Hg0的脫除能力顯著提高，脫除效率分別達(dá)到95%和99%，并且在300 min內(nèi)展現(xiàn)了很好的穩(wěn)定性。這表明負(fù)載MnO2和MnO2-CeO2對(duì)Hg0的脫除起到了重要作用。這主要是由于MnO2和MnO2-CeO2對(duì)Hg0具有催化氧化作用，MnO2對(duì)Hg0具有較高的氧化活性，可將Hg0氧化生成Hg2+的化合物；CeO2是一種變價(jià)態(tài)的金屬氧化物，可以通過CeO2與CeO3之間獨(dú)特的氧化還原(Ce3+和Ce4+的轉(zhuǎn)換)來實(shí)現(xiàn)O的儲(chǔ)存與釋放，這對(duì)于Hg0的氧化是有利的。此外，有研究[13，17-20]表明CeO2可與MnO2活性組分協(xié)同作用，也有利于Hg0的氧化。由圖2還可以看出，CeO2的添加提高了MnO2/FA-PG對(duì)Hg0的脫除能力。

圖2 FA-PG和MnO2/FA-PG及MnO2-CeO2/FA-PG對(duì)Hg0的脫除效率Fig.2 Removal efficiency of Hg0 by FA-PG，MnO2/FA-PG and MnO2-CeO2/FA-PG

FA-PG，MnO2/FA-PG和MnO2-CeO2/FA-PG的結(jié)構(gòu)特性表征結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，隨著MnO2和MnO2-CeO2的負(fù)載，MnO2/FA-PG和MnO2-CeO2/FA-PG的比表面積降低。比表面積雖是影響催化劑活性的重要因素，但對(duì)于MnO2/FA-PG和MnO2-CeO2/FA-PG脫除Hg0而言，并不是影響其脫除Hg0能力的關(guān)鍵要素。這進(jìn)一步證實(shí)了MnO2和MnO2-CeO2對(duì)Hg0的氧化活性在MnO2/FA-PG和MnO2-CeO2/FA-PG脫除Hg0過程中的關(guān)鍵作用。

表1 樣品的結(jié)構(gòu)特性表征Table 1 Characterization of structural properties of samples

2.2 制備溫度對(duì)MnO2-CeO2/FA-PG脫除Hg0的影響

實(shí)驗(yàn)氣氫為N2(平衡氣)、5%O2、5%H2O、0.15%SO2，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μm/m3，空速為6 000/h，反應(yīng)溫度為150 ℃條件下，不同煅燒溫度(250 ℃，350 ℃，450 ℃，550 ℃)下制備的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑對(duì)Hg0的脫除效率如圖3所示。由圖3可以看出，不同煅燒溫度下制備的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg0的能力不同。350 ℃煅燒溫度下制備的Mn8-Ce0.5/FA-PG脫除Hg0的能力最高，Hg0的脫除效率達(dá)到95%以上，其次脫除效率由高到低依次為250 ℃，450 ℃和550 ℃下制備的Mn8-Ce0.5/FA-PG。這主要是由于煅燒溫度升高會(huì)引起PG載體的結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌破壞，從而引起部分活性組分的流失和催化劑孔道的堵塞，導(dǎo)致Mn8-Ce0.5/FA-PG脫除Hg0能力降低[14]。因此，選擇350 ℃作為Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑制備的煅燒溫度。

圖3 煅燒溫度對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG脫除Hg0的影響Fig.3 Effect of calcination temperature on Hg0removal by Mn8-Ce0.5/FA-PG

2.3 反應(yīng)溫度對(duì)MnO2-CeO2/FA-PG脫除Hg0的影響

反應(yīng)溫度對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg0的影響(反應(yīng)條件：實(shí)驗(yàn)氣氛為N2(平衡氣)、5%O2、5%H2O、0.15%SO2，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μg/m3，空速為6 000/h)如圖4所示。由圖4可以看出，反應(yīng)溫度在120 ℃～210 ℃范圍內(nèi)，Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑具有較高的脫除Hg0的能力，Hg0的脫除效率均高于85%。隨著反應(yīng)溫度從120 ℃升高至210 ℃，Hg0的脫除效率先增加后降低，在150 ℃時(shí)Hg0的脫除效率最高，280 min時(shí)仍保持在95%以上。這主要是由于Mn8-Ce0.5/FA-PG對(duì)Hg0的脫除過程包含了吸附和氧化過程。隨著溫度升高，MnO2-CeO2活性組分對(duì)Hg0的氧化活性會(huì)增強(qiáng)，Hg0更容易被氧化生成Hg2+的化合物，但高溫同時(shí)會(huì)減弱載體FA-PG對(duì)Hg0和Hg2+的化合物的吸附能力。二者的共同作用導(dǎo)致了Hg0的脫除效率隨溫度升高先增加后降低的趨勢(shì)[13]。

圖4 反應(yīng)溫度對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG脫除Hg0的影響Fig.4 Effect of reaction temperature on Hg0 removal by Mn8-Ce0.5/FA-PG

2.4 空速對(duì)MnO2-CeO2/FA-PG脫除Hg0的影響

空速是影響催化劑催化效果的重要因素。實(shí)驗(yàn)氣氛為N2(平衡氣)、5%O2、5%H2O、0.15%SO2，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μg/m3，反應(yīng)溫度為150 ℃條件下，不同空速(6 000/h，10 000/h，20 000/h)對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg0的影響如圖5所示。由圖5可以看出，三個(gè)空速下Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑均具有較高的脫除Hg0的能力，Hg0的脫除效率均高于90%?？账贋? 000/h時(shí)，Hg0的脫除效率最高，達(dá)到99%左右。隨著空速增大，Hg0的脫除效率有所降低，這主要是由于高空速下Hg0與催化劑接觸時(shí)間較短，降低了Hg0在催化劑上的吸附和反應(yīng)，導(dǎo)致Hg0的脫除效率降低?？梢姡琈n8-Ce0.5/FA-PG催化劑在燃煤電廠的實(shí)際煙氣空速條件下具有良好的脫除Hg0的能力。

圖5 空速對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG脫除Hg0的影響Fig.5 Effect of space velocity on Hg0 removal by Mn8-Ce0.5/FA-PG

2.5 SO2體積分?jǐn)?shù)對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG脫除Hg0的影響

SO2是燃煤煙氣中的酸性氣體，會(huì)對(duì)催化劑的催化作用產(chǎn)生重要影響，甚至?xí)?dǎo)致催化劑中毒而失去活性。SO2體積分?jǐn)?shù)對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG和Mn8/FA-PG脫除Hg0的影響如圖6所示。由圖6可以看出，SO2對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg0具有一定的抑制作用，氣氛中SO2體積分?jǐn)?shù)由0.05%增加到0.10%，Hg0的脫除效率由98%降低至84%，而且隨著SO2體積分?jǐn)?shù)增加，抑制作用增強(qiáng)。這主要是由于SO2與Hg0在催化劑上存在競(jìng)爭吸附，而且會(huì)消耗活性位，從而導(dǎo)致Hg0的脫除效率降低。此外，相同SO2體積分?jǐn)?shù)下Mn8-Ce0.5/FA-PG對(duì)Hg0的脫除效率明顯高于Mn8/FA-PG對(duì)Hg0的脫除效率，表明添加CeO2提高了Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑抗SO2的能力。這與文獻(xiàn)[23-25]中報(bào)道的CeO2的抗SO2作用是一致的。

圖6 SO2對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG和Mn8/FA-PG脫除Hg0的影響Fig.6 Effect of SO2 on Hg0 removal by Mn8-Ce0.5/FA-PG and Mn8/FA-PG

2.6 Hg0在Mn8-Ce0.5/FA-PG上的脫除過程

采用程序升溫脫附實(shí)驗(yàn)研究了脫除Hg0后Mn8-Ce0.5/FA-PG上吸附Hg的形態(tài)，結(jié)果如圖7所示。由圖7可以看出，溫度由室溫升高至700 ℃過程中，在150 ℃左右、470 ℃左右和550 ℃左右分別出現(xiàn)了3個(gè)汞的釋放峰，這表明Mn8-Ce0.5/FA-PG上吸附的Hg存在3個(gè)形態(tài)，分別可以歸屬于Mn8-Ce0.5/FA-PG上吸附的Hg0，HgO和HgSO4[13，26]。這證實(shí)了在N2+O2+SO2+H2O的氣氛中，Hg0不但可在Mn8-Ce0.5/FA-PG上吸附，而且被氧化生成了Hg2+的化合物HgO和HgSO4。此外，150 ℃左右的汞的釋放峰也解釋了圖4中Hg0的脫除效率隨反應(yīng)溫度的變化關(guān)系，證實(shí)了隨著溫度的升高，Mn8-Ce0.5/FA-PG上吸附的部分汞開始釋放，會(huì)導(dǎo)致Hg0的脫除效率降低。

圖7 Mn8-Ce0.5/FA-PG上吸附Hg的程序升溫脫附曲線Fig.7 TPD profiles Mn8-Ce0.5/FA-PG after Hg0 removal

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和表征測(cè)試結(jié)果，Hg0在Mn8-Ce0.5/FA-PG上的脫除過程可以歸結(jié)如下：

2.7 脫除Hg0后Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑的再生

實(shí)驗(yàn)氣氛為N2(平衡氣)、5%O2、5%H2O、0.15%SO2，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μg/m3，空速為6 000/h，反應(yīng)溫度為150 ℃條件下，Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg0活性的穩(wěn)定性如圖8所示。由圖8可以看出，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間增長至58 h，Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑仍保持了較高的脫除Hg0的能力，Hg0的脫除效率雖由最初的98%逐漸降低至87%，但仍遠(yuǎn)高于FA-PG對(duì)Hg0的脫除效率。這表明Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg0活性具有良好的穩(wěn)定性。

圖8 Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑脫除Hg0活性的穩(wěn)定性Fig.8 Stability of Mn8-Ce0.5/FA-PG catalysts for Hg0 removal

為考察Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑的再生循環(huán)使用性能，對(duì)上述脫除Hg058 h后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑進(jìn)行了熱再生。前期研究結(jié)果表明，PG在溫度高于450 ℃時(shí)會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，孔道塌陷，降低催化劑的催化活性[14]，因此，本研究選用400 ℃作為Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑再生實(shí)驗(yàn)的溫度。實(shí)驗(yàn)氣氛為N2(平衡氣)、5%O2、5%H2O、0.15%SO2，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μg/m3，空速為6 000/h，反應(yīng)溫度為150 ℃條件下，新鮮和再生后Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑對(duì)Hg0的脫除效率如圖9所示。由圖9可以看出，再生后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑仍具有較高的脫除Hg0的能力，300 min 時(shí)Hg0的脫除效率仍保持在80%以上。熱再生后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑在空氣中氧化處理后，可明顯提高其對(duì)Hg0的脫除能力，300 min 時(shí)Hg0的脫除效率達(dá)到90%以上?？梢?，脫除Hg0后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑經(jīng)熱再生-空氣氧化處理，可基本完全恢復(fù)其對(duì)Hg0的脫除能力。

圖9 新鮮和再生后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑對(duì)Hg0的脫除效率Fig.9 Removal efficiency of Hg0 by fresh and regenerated Mn8-Ce0.5/FA-PG catalyst

實(shí)驗(yàn)氣氛為N2(平衡氣)、5%O2、5%H2O、0.15%SO2，Hg0的質(zhì)量濃度為160 μg/m3，空速為6 000/h，反應(yīng)溫度為150 ℃條件下，對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑進(jìn)行了多次脫除Hg0-再生-脫除Hg0的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖10所示。由圖10可以看出，經(jīng)過多次脫除Hg0-再生后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑仍具有較高的脫除Hg0的能力，而且能力遠(yuǎn)高于FA-PG脫除Hg0的能力。第1次循環(huán)再生后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑的Hg0脫除效率在300 min時(shí)達(dá)到93%左右；第4次循環(huán)再生后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑的Hg0脫除效率在300 min時(shí)仍達(dá)到71%左右。這表明Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑具有良好的再生循環(huán)使用性能，而且保持了較高的脫除Hg0的能力。

圖10 多次再生后Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑的Hg0脫除效率Fig.10 Removal efficiency of Hg0 by Mn8-Ce0.5/FA-PG catalyst after several regeneration times

3 結(jié) 論

1) Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑具有良好的脫除Hg0的活性和穩(wěn)定性，煅燒溫度350 ℃下制備的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑具有最高的脫除Hg0的活性。

2) Mn8-Ce0.5/FA-PG在150 ℃時(shí)脫除Hg0的活性最高，Hg0的脫除效率達(dá)到95%以上。低空速條件有利于Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑對(duì)Hg0的脫除。

3) SO2對(duì)Mn8-Ce0.5/FA-PG脫除Hg0具有抑制作用，但CeO2提高了MnO2-CeO2/FA-PG催化劑的抗SO2能力。

4) Hg0在MnO2-CeO2/FA-PG上被氧化生成了Hg2+的化合物HgO和HgSO4并吸附在MnO2-CeO2/FA-PG上。

5) 脫除Hg0后的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑經(jīng)熱再生-空氣氧化處理，可基本完全恢復(fù)其對(duì)Hg0的脫除能力，Mn8-Ce0.5/FA-PG催化劑具有良好的再生循環(huán)使用性能。

6) 凹凸棒石與粉煤灰形成的復(fù)合載體(FA-PG)結(jié)合了凹凸棒石的黏結(jié)性、機(jī)械性能和粉煤灰的吸附能力，F(xiàn)A-PG具有良好的載體性能，利用其負(fù)載MnO2-CeO2制備的MnO2-CeO2/FA-PG催化劑可有效脫除Hg0，有望實(shí)現(xiàn)凹凸棒石高附加值利用、燃煤廢氣與固廢粉煤灰的一體化經(jīng)濟(jì)、高效治理。