SCR催化劑對(duì)燃煤煙氣汞的吸附反應(yīng)機(jī)理研究.pdf

1、汞作為一種非常重要的全球性的污染物而備受關(guān)注，即使在濃度很低的情況下，也具有相當(dāng)大的毒性，對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的破壞。而恰恰在煤燃燒中產(chǎn)生的眾多的污染物中，人們對(duì)汞的排放規(guī)律和抑制機(jī)理的探索和認(rèn)識(shí)最為淺薄。SCR催化劑氧化脫汞因其利用現(xiàn)有的燃煤電站SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，在多種污染物聯(lián)合脫除方面有重大意義。本文對(duì)燃煤煙氣中有害元素汞在SCR催化劑表面的吸附、氧化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　 應(yīng)用量子化學(xué)密度泛函理論和周期性結(jié)構(gòu)模型研究

2、了Hg、HgCl、HgCl2和HCl等在SCR催化劑V2O5表面上的吸附機(jī)理，分別考慮了表面不同活性位的影響。計(jì)算結(jié)果表明Hg在表面的吸附強(qiáng)于HCl，Hg在V2O5表面反應(yīng)的第一步是Hg在表面的吸附。HgCl和HgCl2在表面的吸附均為化學(xué)吸附，而HgCl的吸附明顯強(qiáng)于HgCl2。
　　 這表明HgCl是整個(gè)氧化過程中的一個(gè)重要的中間狀態(tài)。含氯物質(zhì)對(duì)Hg的吸附和氧化有重要的影響。
　　 研究了鹵族元素，NH3，SO2和N

3、O等煙氣成分對(duì)Hg在V2O5表面吸附的影響。
　　 結(jié)果表明HCl對(duì)Hg的氧化具有明顯的促進(jìn)作用，而HBr和HI 對(duì)Hg的作用相比HCl更為強(qiáng)烈，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。NH3對(duì)Hg的吸附和氧化有一定的抑制作用，因?yàn)镠g與NH3在表面存在一定的競(jìng)爭(zhēng)吸附。SO2和NO對(duì)Hg的吸附?jīng)]有明顯的影響。
　　 初步探討了V2O5表面對(duì)Hg的氧化反應(yīng)機(jī)理，得出了反應(yīng)的過渡態(tài)結(jié)構(gòu)，并提出Hg在V2O5表面可能的氧化機(jī)理。同時(shí)計(jì)算了V