选取典型的矿物质氧化物为吸附剂,在两段式固定床反应器中研究了模拟烟气气氛下吸附剂吸附As2O3、PbO的特性,吸附反应的原子态密度、吸附位、吸附能等通过密度泛函理论(DFT)计算获得。结果表明,CaO的砷吸附容量最大,900℃吸附砷容量为5.25 mg/g;其次是Fe2O3、MgO、Al2O3,吸附的砷以As3+和As5+的砷酸盐形式存在,高岭土和飞灰具有较大的PbO吸附容量,最大吸附容量分别为6.69和2.75 mg/g;其次是SiO2和Al2O3,并且50%SiO2/50%Al2O3混合吸附剂的铅吸附容量高于单一氧化物,吸附剂表面O原子是As2O3的吸附活性位点,吸附剂暴露的不饱和Si和Al原子是PbO的吸附活性位点,此外温度、烟气气氛对吸附容量和吸附产物有显著影响。
1 实验部分
1.1 实验材料
1.2 吸附实验方法
1.3 样品分析
1.4 分子模拟计算
2 结果与讨论
2.1 矿物质氧化物的砷吸附性能及机理
2.1.1 矿物质氧化物的砷吸附容量
2.1.2 机理分析
2.2 矿物质氧化物的铅吸附性能及机理
2.2.1 矿物质氧化物的铅吸附容量
2.2.2 矿物质氧化物吸附铅的机理
3 结 论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会