矿物质氧化物对燃煤烟气中砷/铅的吸附特性研究

摘要

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As2 O3、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Fe2 O3、MgO、Al2 O3,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Al2 O3,并且50％SiO2/50％Al2 O3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As2 O3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.