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活性炭汞吸附动力学及吸附机制研究
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:中国电机工程学报
  • 时间:2013.10.10
  • 页码:10-17+2
  • 分类:X511[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学),江苏省南京市210096
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51076030);江苏省环保科研课题基金项目(201113);江苏省产学研联合创新资金项目(BY2013073.10);煤燃烧国家重点实验室开放基金项目(FSKLCC1002).
  • 相关项目:改性生物质活性焦烟气喷射脱汞及协同脱硫、脱硝的机理研究
中文摘要:

在固定床吸附反应器内对一种商业活性炭进行了汞吸附实验,考察了入口汞浓度和吸附温度对活性炭吸附汞的影响。采用4个简化的吸附动力学模型,即内扩散模型、准一阶和准二阶动力学模型,耶洛维奇(Elovich)模型从动力学的角度探讨了入口汞浓度和吸附温度对汞吸附的影响机制。分析了汞吸附过程的机制和控制过程。结果表明:入口汞浓度的增加,或者吸附温度的降低,均有利于活性炭对汞的吸附,其主要原因是提高了颗粒内扩散速率、初始吸附速率以及准一级反应速率。汞吸附过程主要由化学吸附控制,主要分为表面吸附和内扩散吸附2个阶段,初始吸附阶段呈现较快吸附速率,该阶段和表面吸附有关;随着表面活性位被占据,颗粒内扩散起主要控制作用,吸附速率下降。

英文摘要:

An experimental study on mercury adsorption of a commercial activated carbon was carried out in a ftxed-bed reactor. The effects of inlet mercury concentration and temperature on mercury adsorption efficiency were explored. Four simplified adsorption kinetic models, including intraparticle diffusion model, pseudo-first and pseudo-second order kinetic models, and Elovich model, were used to investigate the mechanism of mercury adsorption, adsorption rate, and the controlling process from the kinetic point of view. The results show that the increase of inlet mercury concentration or the decrease of temperature is beneficial to promoting the mercury adsorption capacity, due to the enhancement of intraparticle diffusion rate, initial adsorption rate, and pseudo-first order reaction rate. The mercury adsorption process is controlled dominantly by chemisorption, which comprises two steps: surface adsorption and intraparticle diffusion adsorption. The Hg~ adsorption rate is higher in the initial stage, which is determined by the surface adsorption. After that the adsorption rate drops continuously as the surface active sites are occupied and the intraparticle diffusion dominates the adsorption.

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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:98970