編號(hào)：FTJS10285
篇名：鋅冶煉副產(chǎn)物制備硫化鋅吸附劑脫除氣態(tài)汞的研究
作者：阮澤晟 王齊濤 韓先翔 陳志康 張志恒 王瑞祥 張忠堂 徐志峰 劉志樓
關(guān)鍵詞： 副產(chǎn)物 硫化鋅 吸附 煙氣脫汞 回收利用
機(jī)構(gòu)： 江西理工大學(xué)材料冶金化學(xué)學(xué)部 贛州市綠色冶金與過(guò)程強(qiáng)化工程技術(shù)研究中心 江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院
摘要： 基于以廢治廢的理念,以鋅冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的高硫渣和次氧化鋅為原料,通過(guò)高溫硫化的方式制備金屬硫化鋅吸附劑,采用X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)、掃描電子顯微鏡(SEM)和比表面積分析(BET)等方法對(duì)不同焙燒溫度和焙燒時(shí)間下制備的硫化鋅吸附劑進(jìn)行表征分析,并考察不同煙氣溫度和煙氣成分對(duì)吸附劑脫汞性能的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在焙燒溫度和保溫時(shí)間分別達(dá)到250℃和60 min后可實(shí)現(xiàn)硫化鋅吸附劑的成功制備,且表面形成大量的介孔孔洞;制備的ZnS-250℃-90 min具有最佳的吸附性能,在煙氣溫度150℃以內(nèi),對(duì)氣態(tài)單質(zhì)汞(Hg0)的平均吸附效率在99%以上,且對(duì)煙氣中的O2、SO2和H2O具有較高的抗性;在模擬鋅冶煉煙氣成分和半穿透條件下,ZnS-250℃-90 min對(duì)Hg0的吸附容量可達(dá)3.04 mg·g-1,優(yōu)于常規(guī)金屬硫化物吸附劑;硫化鋅吸附劑表面的不飽和短鏈硫(Sx2-)為Hg0的關(guān)鍵活性位點(diǎn),其可與煙氣中的Hg0反應(yīng)化學(xué)吸附反應(yīng),形成穩(wěn)定的HgS,從而實(shí)現(xiàn)煙氣中Hg0的凈化;采用熱脫附和多硫化物浸漬可實(shí)現(xiàn)吸附劑的循環(huán)再生,五次循環(huán)后吸附劑對(duì)Hg0的吸附效率保持在98%以上,汞以單質(zhì)汞的形式得到回收.本研究不僅為鋅冶煉行低成本汞污染控制和汞資源化利用提供了基礎(chǔ),也為鋅冶煉廢棄物再利用提供支撐,促進(jìn)鋅冶煉行業(yè)的綠色生產(chǎn)。
