摘要:
烟气脱硝是大气污染治理的必然趋势,燃煤电厂废弃物粉煤灰可对NO_(x)进行氧化脱除,为进一步提高粉煤灰的吸附能力,对其进行适当改性处理。以高铁灰为基体,经过碱改性后负载Mn、Ce,制得Mn-Ce高铁灰吸附剂,通过动态脱硝试验,研究改性修饰后的高铁灰吸附性能和脱硝机理。结果表明,高铁灰(DMA)经6 g CaO、0.1 mol Mn(NO_(3))_(2)和0.02 mol Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O改性后获得吸附剂Mn(4)Ce(2)/Ca-DMA500的脱硝能力最高,吸附剂可脱除NO_(x) 823μg/g。这主要是因为机械研磨和水合法制备吸附剂过程中,灰中玻璃体被破坏,玻璃体包裹的FeO_(x)暴露,Fe质量分数增加有助于提高吸附剂脱硝能力;负载Mn和Ce组分后,首先在载体表面形成MnSiO_(3)和Ca_(2)Fe_(2)O_(5),多晶MnSiO_(3)壳组成的中空纳米结构常用于吸附剂和催化剂,Ca_(2)Fe_(2)O_(5)结构中存在的大量无序的氧空位使其具有较高的催化氧化活性,显著增加脱硝效率;其次部分Mn在吸附剂中以无定形态存在,与吸附剂中的Fe、Ce形成铁锰固溶体和锰铈固溶体,进而提高吸附剂脱硝性能;焙烧温度500°C时,孔洞分布均匀,孔隙结构发达,比表面积和孔体积最佳;CaMnSi_(2)O_(6)的晶化程度更高,其表面杂质被分解或脱附。因此,Mn-Ce修饰高铁灰具有较好的脱硝性能,对于大气污染治理中烟气脱硝具有重要意义。