脫汞技術與高效脫汞催化劑

煤燃燒是大氣汞污染的主要來源，中國原煤中汞含量在0.1~5.5mg/kg，煤的年耗量約20億噸，2005年全球大氣汞排放總量為1930t，中國占 42.85%。在煤炭的燃燒過程中，Hg以單質汞（Hg⁰）、氧化態汞（Hg⁺、Hg²⁺）、顆粒態汞（Hg（p））的形式排放到大氣中，造成全球汞污染，人類早就認識到汞是一種有毒物質，1990年，美國發布的空氣清潔法案中，汞是第一有毒金屬物質，1992年，«巴塞爾公約»規定任何含汞或汞化合物及其被污染的物質均視為有毒有害物質，其污染持續時間較長，對人類和生態環境造成嚴重威脅。

      2011年7月發布的GB13223—2011«火電廠大氣污染物排放標準»，首次增加了汞的排放標準，要求自2015年1月1日起，規定燃煤電廠汞及其化合物排放限值為 0.03mg/m3，鼓勵采用氯化法、碘化法等高效的汞回收及煙氣脫汞技術處理含汞煙氣，環保部文件«關于開展燃煤電廠大氣汞污染控制試點工作的通知»(環辦[2011]2號)中要求在華能、大唐、華電、國電、中電投、神華集團的16家電廠各2臺機組開展燃煤電廠大氣汞污染控制試點。

      脫汞技術：燃煤電廠的汞污染控制技術主要有：燃燒前、燃燒中和燃燒后，其中燃燒后技術由于脫除效率較高而受到重視。

煙氣中較大顆粒在的固相汞可100%被電除塵器脫除，布袋除塵器可脫除約70%微細顆粒的的固相汞。濕法石灰石脫硫可去除煙氣中80～95%溶于水的Hg2+，但對于不溶于水的Hg⁰ 捕捉效果不顯著。海水脫硫對于吸收Hg²⁺具有較高的效率。SCR技術可有效控制NOx排放，還可有效促進Hg⁰氧化，在SCR催化劑的作用下，煙氣中70%-85%的Hg⁰會被氧化為Hg²⁺。

      脫硝SCR反應器可促進氧化態汞的形成，反應器后煙氣中Hg²⁺的濃度增加，有利于WFGD脫汞。煙氣中HCl、NH₃及催化劑的空速對單質汞氧化影響很大。NH₃阻止單質汞氧化，且導致吸附在SCR催化劑中的汞釋放；提高煙氣中HCl的含量和降低催化劑空速對汞的氧化有促進作用。當煙氣中無HCl時，單質汞僅依靠吸附作用停留在催化劑表面，HCl含8ppm時，95%的單質汞被氧化，且汞的吸附量不會增加。

      （1）含汞煙氣進入脫汞塔,與塔內的碘化鉀溶液接觸生成碘汞絡合物,從而將煙氣中的汞除掉，可達到97%的脫汞率。

      （2）煙氣進入脫汞塔，與噴淋的HgCl₂溶液逆流洗滌，汞蒸氣被HgCl₂溶液還原生成Hg₂Cl₂沉淀。將部分Hg₂Cl₂用Cl₂氧化,再生成HgCl₂溶液以便循環使用。 煙氣進入洗滌塔，

      （3）塔內噴入硫化鈉溶液，95-98%的汞與硫化鈉生成硫化汞沉淀而得以分離。

      上海瀚昱研發的脫汞催化劑具有很強的催化氧化能力，受煙氣成分影響小，可確保96%以上的Hg⁰氧化Hg²⁺，結合后續的濕法脫硫技術，高時可使脫汞率達到96%以上。