時間：2014-05-08 09:50:19
作者：世邦機器
燃煤鍋爐氣中的重金屬元素
燃煤鍋爐產生的有毒痕量元素對環境的危害越來越被人們所關注。煤中含有多種不同物理化學形態的痕量元素，在燃燒過程中，一部分痕量金屬會釋放出并以氣相存在，隨著溫度的降低直至露點溫度，會形成很小的氣溶膠核或在周圍已存在的顆粒上凝結，富集在亞微米顆粒上，給環境造成很大的危害。
程俊峰等(2001)在一維煤粉燃燒爐上進行了煙煤添加不同吸附劑的分級燃燒實驗，實驗過程中保持總的空氣過剩系數為1.20，分級風量占總風量的20%，爐內溫度在1100℃左右。實驗發現，分組燃燒會增加亞微米顆粒排放，不利于對痕量重金屬元素的控制，尤其對揮發性大的元素(如Cu和Ni)影響更明顯，熱力學計算也表明不同氣氛下微量元素的形態變化過程有很大差異。高嶺土生產設備一直都是比較多的，并且比較復雜，需要很專業的人員來操作，還原氣氛下痕量元素會生成不穩定的次氧化物和還原性產物。固體吸附劑對煤中重金屬的排放具有吸附作用，并且不同的吸附劑對不同的痕量元素的吸附效果各不相同。高嶺土設備繁多，加工步驟繁雜，不分級時，高嶺土對Co、Cr、Ni的吸附效果卓越，被吸附在灰中的元素濃度分別為18.14μg/g、104.02μg/g和133.56μg/g;在分級情況下，高嶺土對Co、Cu的吸附效果卓越，灰中濃度分別為16.55μg/g和135.94μg/g。高嶺土和灰質白云石效果比較好，一方面其比表面積大，吸附劑與痕量元素化合物接觸面大;另一方面，這兩種吸附劑的有效活性位也比較多。
姚多喜等(2003)通過在一維煤粉燃燒爐上進行無煙煤添加高嶺土吸附劑的燃燒實驗，實驗條件是吸附劑按2%的質量分數均勻混入煤粉中，為模擬實際粉煤燃燒，將總的空氣過剩系數保持在1.20左右，給粉量為4kg/h，分級風量占總風量的20%，從二次風管中送入，采用第1〜5級為1200℃，第6級為1000℃。在此條件下研究了無煙煤及其燃燒產物中18種環境有害微量元素的含量和分布;計算了高嶺土在不同燃燒工況條件下對每種環境有害微量元素的吸附率。結果表明，高嶺土對環境有害微量元素Cd、Pstrong、Sstrong、Sn、Ba、Co、Be、Cr、Ni、Mo、Tl、V、U、Mn、Th具有不同的吸附作用，吸附率為11.6%〜500%;吸附效率與元素種類、燃燒工況等因素有關，對環境有害微量元素Cd、Pstrong、Zn、Sstrong、Ba、Co、Be、Cr、Ni、Mo、Tl、V、U、Mn,Th的吸附能力，分級燃燒比不分級燃燒吸附效果更好，總吸附率差為8.4%〜481%。高嶺土在分級燃燒下有利于控制Cd、Cr,Pstrong、Mn、Mo、Ni、Be、Th、U、V、Zn、Ba、Co,Tl、Sstrong、Sn元素的排放，其吸附能力的大小順序為：Ba>Zn>Pstrong>Cd>Sn>Sstrong>Ni>Mo>Mn>Co>Cr>Th>U>V>Tl>Be
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從高嶺土、偏高嶺土和合成沸石的SEM圖上可以看出，噴霧成型的高嶺土、偏高嶺土微球呈圓球形，而在高嶺土微球表面長出了密集的長方體狀的晶體，并且表面基本無脫落，說明合成的沸石晶體很好地生長在高嶺土微球表面。
高嶺石，英文名稱kaolinite，晶體結構由一層Si―O四面體和一層A1(O，OH)八面體組成，其中Si是四配位，A1是六配位，兩者通過氧離子的共享交錯堆積而成，屬1:1型二八面體的層狀硅酸鹽，單位構造高度為0.7nm，層間以氫鍵相聯結，無水分子和離子。富硅高嶺石具有雙硅氧層結構。
高嶺土價格化學分析乙酸鋅標準溶液:稱取4.4g乙酸鋅溶于水中，用(1+1)HAc調至pH值為5.7，過濾，加水至2000mL。
應用一定濃度的鹽酸（或硫酸）對高嶺土進行酸改性，可改變高嶺土化合物的化學組成和結構，并且導致表面活性發生變化，從而使其具有較高的催化活性。
陶瓷中添加納米高嶺土可使其強度提高50倍左右；用于制造發動機零件；納米金屬粉具有很高的催化活性，既可提高催化效率，又可改善材料的催化劑選擇性，完全可取代貴金屬Au、Pt,用于凈化汽車尾氣的催化劑
高嶺土生產設備一直都是比較多的，并且比較復雜，需要很專業的人員來操作，結果表明，高嶺石表面在不同pH值條件下對質子和鉛離子的吸附反應可以用單一表面基團、無靜電表面絡合模式來描述。
