[发明专利]评价氧化态汞吸附材料性能的装置

说明书

一种评价氧化态汞吸附材料性能的装置，包括：标准气发生单元，产生不含氧化态汞的气体；氧化态汞发生单元，产生含氧化态汞的气体；混合模拟单元，混合所述标准气发生单元和所述氧化态汞发生单元产生的气体形成模拟烟气；吸附单元，容纳待评价的吸附材料；以及检测单元，通过检测所述混合模拟单元产生的模拟烟气中的汞含量和所述吸附材料吸附后的气体中的汞含量计算吸附材料的吸附量。本发明的装置能够产生定量的模拟烟气，能够保证氧化态汞烟气的纯净性；该装置能够定量评价吸附材料对模拟烟气的吸附效果，以及材料的再生性能，解决现场条件复杂、取样难等问题。

技术领域

本发明属于大气环境治理领域，具体涉及对氧化态汞吸附材料进行性能评价的装置。

背景技术

二价汞(Hg2+)是威胁人类健康的有毒重金属离子之一。它会在人体内富集，引起肾衰竭、失明、中枢神经受损、皮肤病等疾病。同时，Hg2+会对环境造成严重污染，破坏生态系统平衡。加强对Hg2+的控制以保障人类食品和饮用水的安全显得极其重要。Senior指出：煤燃烧过程造成的汞排放中，单质汞大约占20-50％，二价汞约占50-80％(Senior C L.AFundamental Study of Mercury Partitioning in Coal-Fired Power Plant Flue Gas[J].1997.)。Prestbo等人在14个电站进行的现场实验表明：单质汞和二价汞在燃煤电站烟气中的相对百分比分别为6-60％和40-94％(Prestbo E M,Bloom N S.Mercuryspeciation adsorption(MESA)method for combustion flue gas:Methodology,artifacts,intercomparison,and atmospheric implications[J].Water Air&SoilPollution,1995,80(1-4):145-158.)。一般来说，供给煤中氯含量越高，则烟气中二价汞浓度越高。

现有湿式FGD系统脱除汞效率一般在0-90％，平均为45％。在一些条件下(pH为4.0左右)，FGD中的石灰石洗涤器会将已经吸附的Hg2+再还原为Hg0，反而提高排放烟气中Hg0的排放浓度。因此，采用可吸附Hg2+，又能进行多次再生的吸附材料，是解决烟气中Hg2+的较好方法，而吸附性能与再生性能是衡量材料对Hg2+吸附效果的重要指标，故需要一种能够在稳定、准确的条件下，对材料对Hg2+的吸附能力及材料本身的再生性能做出准确评价的装置。

目前没有文献报道，持续、稳定在实验室内进行模拟烟气的模拟实验，也未有专利对材料对Hg2+的吸附能力进行评价。目前一般都对水体、脱硫浆液等基质中的模拟脱除进行研究、或是在燃煤电厂运用实际烟气进行实验，伴有现场条件复杂、采样难等问题。所以在实验室内，采用稳定、准确的方法对氧化态烟气吸附材料进行评价，能够避免诸多问题，对氧化态汞在吸附材料上进行的吸附机理过程也能进行较准确的分析。

发明内容

本发明提供一种评价氧化态汞吸附材料性能的装置，以填补现有技术中没有对氧化态烟气吸附材料进行评价的空白。

一种评价氧化态汞吸附材料性能的装置，包括：标准气发生单元，产生不含氧化态汞的气体；氧化态汞发生单元，产生含氧化态汞的气体；混合模拟单元，混合所述标准气发生单元和所述氧化态汞发生单元产生的气体形成模拟烟气；吸附单元，容纳待评价的吸附材料；以及检测单元，通过检测所述混合模拟单元产生的模拟烟气中的汞含量和所述吸附材料吸附后的气体中的汞含量计算吸附材料的吸附量。