摘要
多孔炭因其丰富的孔结构，发达的比表面积和优良的吸附性能，被广泛用于吸附、催化和电极材料等领域。辣椒秸秆在中国农村随处可见，并且具有高碳低灰的特点。将辣椒秸秆转变为多孔炭，不仅利于环境保护，还可变废为宝。因此，本文以廉价的辣椒秸秆为原料，通过一步活化法制备了具有高比表面积和高吸附性的多孔炭，系统分析不同制备条件下多孔炭的结构和吸附性能之间的关系，探讨脱汞条件对其脱汞性能的影响，揭示吸附剂的脱汞机理，主要的研究内容和结果如下： （1）以辣椒秸秆作为原料，分别采用KOH、K2C2O4和K2CO3为活化剂和硝酸铁为活化助剂，通过调控温度、时间、助剂浓度等参数制备了一系列多孔炭。研究结果表明：当选择草酸钾为活化剂和0.4mol?L-1硝酸铁助剂，温度为850℃和时间为2h时，得到的多孔炭（A0.075-Fe0.4-T850-t2）脱汞活性最佳，在150℃的N2+O2气氛下脱汞效率在2h内可保持在97.6%以上。这主要归因于其高的比表面积（428.72m2?g-1）和脱汞活性组分Fe2O3的存在，而且该吸附剂具备优异的磁性功能，可实现吸附剂的重复利用。 （2）脱汞反应温度、空速和烟气组分对吸附剂的脱汞活性均有一定的影响。温度由60℃增至150℃，吸附剂的脱汞率呈增大趋势；当空速增大时会缩短吸附剂与Hg0的接触时间，从而降低吸附剂的脱汞能力。烟气中通入的O2和SO2对吸附剂的脱汞性能具有促进作用，而NO和H2O的存在不利于Hg0的脱除，在O2、SO2、NO和H2O模拟烟气气氛下，脱汞活性2h内可维持在100%。吸附剂表面氧物种（晶格氧和化学吸附氧）是脱除Hg0（g）的主要活性物种，Hg0被氧化为HgO而脱除。
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