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煅烧温度对MnO_x-CoO_y/TiO_2吸附剂结构及脱汞活性的影响
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:《中国电机工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:X511[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]河南理工大学机械与动力工程学院,河南省焦作市454003, [2]煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学),湖北省武汉市430074
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51306046,51376073,21176098):河南理工大学青年骨干教师项目(YBT2013004).
中文摘要:

以沉积-沉淀法制备的MnOx-CoOy/TiO2(MCT)为吸附剂,在固定床实验台架上研究了制备过程中煅烧温度(200-800℃)对MCT脱除单质汞(Hg0)的影响;采用N2吸附/脱附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(TPR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了吸附剂的理化特征。研究表明,MCT吸附剂的脱汞效率与煅烧温度密切相关,400℃煅烧时,吸附剂的脱汞效率最高。吸附剂的煅烧过程包含吸附态水的蒸发、锰钴碳酸盐或氢氧化物的分解、MnOx和CoOy的形成及MnOx、CoOy和TiO2晶相的转变。随着煅烧温度的增加,MCT吸附剂的比表面积和总孔容积逐渐减小,平均孔径逐渐变大,且吸附剂发生团聚,颗粒尺寸增大;MnO2和Co3O4向Mn2O3和CoO的转变,吸附态氧含量的降低,致使吸附剂的脱汞活性下降。

英文摘要:

The influence of calcination temperature (200-800 ℃) on the structure and activity of MnOx-CoOy/TiO2 (MCT) adsorbents prepared by a deposition-precipitation method was investigated by using an elemental mercury (Hg0) removal experimental setup. A variety of techniques were used such as N2 adsorption/desorption, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), H2-temperature programmed reduction (TPR), Fourier transform infra-red spectroscopy (FTIR), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results exhibit that the Hg0 removal efficiency of MCT adsorbent is closely related to the calcination temperature The Hg 0removal activity firstly increases below 400 ℃ and then decreases with the increase of calcination temperature. The calcination temperature process may include several successive structure changes such as the evaporation of water, decomposition of manganese and cobalt compounds (such as carbonate and hydroxide), formation of crystallization of MnOx and CoOy, and the crystal phase transformation of MnOx, CoOy and TiO2. With the calcination temperature increase, the surface area and pore volume gradually decline. Some agglomerations of MCT occur at higher calcination temperature, resulting in the increases of average pore diameter and the particle size. Meanwhile, the oxidation states of manganese and cobalt would convert from MnO2 and CO304 to Mn2O3 and CoO, and the surface chemisorbed oxygen decreases due to the removal of surface chemisorbed oxygen, leading to the decrease of Hg0 removal.

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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)
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