燃煤汞污染及其控制

前言

煤炭作為歷史悠久的非清潔化石燃料，在世界各國(guó)得到廣泛的應(yīng)用，但是在使用過程中所產(chǎn)生的污染問題也一直困擾著人類。當(dāng)前國(guó)內(nèi)工業(yè)界對(duì)S02、NOx等污染物關(guān)注較多，而對(duì)其中微量有害元素的大氣污染研究不足，特別是對(duì)氟、汞等揮發(fā)性元素的大氣環(huán)境污染還未引起足夠重視。汞污染物具有揮發(fā)性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，在自然環(huán)境和生物有機(jī)體中具有累積性，其污染控制受到人們的普遍關(guān)注。但是汞污染物具有獨(dú)特的物理及化學(xué)性質(zhì)，使得其在污染控制方面的檢測(cè)和捕獲的難度較大。由于人類的普遍重視和不斷努力，化工制造和金屬冶煉工業(yè)的汞排放量已得到大幅度縮減。目前人們的關(guān)注重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向化石燃料燃燒和固體垃圾焚燒方面，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)，這兩方面就占整個(gè)人為汞污染物排放量的85％，其中燃煤電廠每年向大氣排放77t汞。由燃煤而引起的汞危害主要表現(xiàn)在兩方面。在煤炭燃燒過程中，由于高溫的作用，賦存于煤中的絕大部分汞會(huì)伴隨其他微量元素，以氣相形式釋放。氣相汞經(jīng)過煙氣凈化裝置的處理，部分被飛灰顆粒組分吸附而進(jìn)入燃煤固體產(chǎn)物流中，其余則直接進(jìn)入大氣層。排入大氣中的汞會(huì)成為大氣層污染物，進(jìn)入燃煤飛灰的汞會(huì)在飛灰的利用和處理過程中產(chǎn)生潛在的危害。在現(xiàn)階段，人們的關(guān)注目光主要集中在燃煤汞污染的大氣危害，而對(duì)燃煤產(chǎn)物中的汞危害研究還極少涉及。本書前半部分講述了燃煤汞污染物形成及演化規(guī)律，并系統(tǒng)介紹目前主流的燃煤煙氣汞污染控制技術(shù)及其使用效果。

內(nèi)容概要

　　本書在介紹當(dāng)今世界流行的燃煤脫汞技術(shù)的基礎(chǔ)上，論述了符合我國(guó)國(guó)情的殘?zhí)课矫摴夹g(shù)以解決相關(guān)的燃煤汞污染問題?！　”緯鞍氩糠种v述了燃煤汞污染物形成及演化規(guī)律，并系統(tǒng)介紹了目前主流的燃煤煙氣汞污染控制技術(shù)及使用效果。本書后半部分介紹了作者研究的一套新型的閉路處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使資源循環(huán)利用，并變廢為利，此工藝具有良好的應(yīng)用前景?！　”緯晒┫嚓P(guān)專業(yè)科技工作者及工程技術(shù)人員參考，也可作為高等學(xué)校研究生及本科高年級(jí)學(xué)生教學(xué)用書。

書籍目錄

1　概論2　汞的基本性質(zhì)及污染危害　2.1　汞的基本性質(zhì)　　2.1.1　汞的發(fā)現(xiàn)及歷史應(yīng)用　　2.1.2　豐度及賦存狀態(tài)　　2.1.3　汞的冶煉　　2.1.4　主要物理性質(zhì)　　2.1.5　主要化學(xué)性質(zhì)　　2.1.6　毒理學(xué)和危害　　2.1.7　汞污染控制的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)　2.2　大氣圈中汞的種類及汞循環(huán)　　2.2.1　汞的種類　　2.2.2　大氣圈汞污染源　　2.2.3　大氣圈汞循環(huán)3　煤燃燒過程中汞污染物形成及演化的熱力學(xué)過程4　燃煤汞污染現(xiàn)狀及控制　4.1　中國(guó)原煤及燃煤產(chǎn)物中汞的含量　　4.1.1　中國(guó)原煤中汞的含量　　4.1.2　飛灰和底灰中汞的含量　　4.1.3　飛灰中汞的粒度分布　4.2　中國(guó)燃煤汞排放　　4.2.1　中國(guó)燃煤汞排放的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)　　4.2.2　中國(guó)和美國(guó)燃煤電廠汞排放狀況的比較　4.3　當(dāng)今燃煤汞污染控制綜述　　4.3.1　洗選煤技術(shù)　　4.3.2　鍋爐中捕集　　4.3.3　除塵器捕獲　　4.3.4　吸附劑噴射方法　　4.3.5　濕法脫硫工藝　　4.3.6　選擇性催化還原劑　　4.3.7　組合工藝　　4.3.8　電暈放電等離子體技術(shù)　　4.3.9　活性炭汞脫除機(jī)理的研究　　4.3.10　未燃?xì)執(zhí)繉?duì)燃煤煙氣中汞的脫除研究　4.4　汞污染控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)　4.5　結(jié)論5　飛灰未燃盡殘?zhí)康母∵x柱分離　5.1　燃煤飛灰的基本性質(zhì)　　5.1.1　形態(tài)特征　　5.1.2　化學(xué)成分　　5.1.3　物相組成及其他性質(zhì)　5.2　飛灰的綜合利用　　5.2.1　燃煤飛灰的資源特性　　5.2.2　燃煤飛灰的利用現(xiàn)狀　5.3　飛灰殘?zhí)康姆蛛x技術(shù)　　5.3.1　浮游分選　　5.3.2　電選　　5.3.3　重力分選　5.4　雙射流浮選柱的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及配套流程　　5.4.1　設(shè)計(jì)特點(diǎn)　　5.4.2　配套流程　5.5　人料的物化性質(zhì)　5.6　殘?zhí)扛∵x柱的分離　　5.6.1　漿料制備　　5.6.2　浮選柱分選過程　　5.6.3　結(jié)果分析　5.7　結(jié)論6　飛灰汞分布及殘?zhí)课锘再|(zhì)　6.1　飛灰來源和分析方法　6.2　飛灰各組分的汞分布　6.3　殘?zhí)苛椒植肌?.4　殘?zhí)炕瘜W(xué)組成　6.5　殘?zhí)繂误w微晶結(jié)構(gòu)　6.6　殘?zhí)课⒂^形態(tài)　　6.6.1　原狀灰微觀形貌觀察　　6.6.2　殘?zhí)课⒂^形貌觀察　6.7　殘?zhí)勘缺砻娣e及孔徑／體積分布　6.8　殘?zhí)康谋砻婀倌軋F(tuán)　6.9　結(jié)論7　分離殘?zhí)繉?duì)氣相汞的模擬吸附試驗(yàn)　7.1　吸附的有關(guān)概念　　7.1.1　定義　　7.1.2　物理吸附和化學(xué)吸附　　7.1.3　物理吸附的勢(shì)能　　7.1.4　吸附焓／熱　　7.1.5　毛細(xì)管凝結(jié)　　7.1.6　吸附等溫線和吸附回線　　7.1.7　吸附研究中的重要變量　7.2　試驗(yàn)原料　7.3　氣相汞發(fā)生系統(tǒng)　7.4　氣相汞分析　7.5　實(shí)驗(yàn)過程　　7.5.1　靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)8　載汞殘?zhí)康墓摳窖芯?　燃煤電廠汞污染控制成本估計(jì)索引參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

汞可同一些金屬發(fā)生獨(dú)特反應(yīng)（汞齊反應(yīng)），如汞一銀、汞一金等汞齊反應(yīng)。汞可同很多有機(jī)化合物反應(yīng)生成有機(jī)汞化合物，如在空氣和水中均很穩(wěn)定的甲基汞，其對(duì)自然環(huán)境和人體有較大毒性。2．1．6毒理學(xué)和危害汞在常溫下蒸氣壓顯著，其蒸氣無(wú)色無(wú)味，比空氣重7倍。汞及其化合物毒性都很大，可通過呼吸道、皮膚或消化道等不同途徑侵入人體。汞中毒會(huì)引起腎功能衰竭，并損害神經(jīng)系統(tǒng)而使人體運(yùn)動(dòng)失調(diào)、聽覺損害和語(yǔ)言障礙等。汞與鉛或錳同時(shí)存在有加重毒性的作用。汞毒性具有積累性，往往需幾年或十幾年才有表現(xiàn)。金屬汞由于具有高度擴(kuò)散性和脂溶性，因此其一旦進(jìn)入血液中，很容易蓄積在腦組織中，并造成腦部的嚴(yán)重傷害。汞進(jìn)人人體后，主要集聚于肝、腎、大腦、心臟和骨髓等部位，造成神經(jīng)性中毒和深部組織病變，所以金屬汞中毒主要在臨床上表現(xiàn)為神經(jīng)性病變。無(wú)機(jī)汞化合物如屬于難溶性汞化合物，則較難被人體吸收，若屬于可溶性汞化合物，則很容易在腎臟和肝臟中蓄積造成病變。甲基汞可以迅速進(jìn)入血液而到達(dá)腦部，并對(duì)于大腦皮層和小腦造成嚴(yán)重傷害。所以有機(jī)汞的毒性比元素汞的毒性更大。汞與機(jī)體蛋白SH基發(fā)生牢固結(jié)合，從而抑制其活性。而且汞的生物濃縮，對(duì)于處于食物鏈終端的人類有重大影響。2000年8月美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院通過對(duì)自然環(huán)境中汞污染物的人體危害研究，得出每天每千克體重汞的攝人量超過0．1ug將會(huì)對(duì)嬰幼兒的神經(jīng)和發(fā)育造成顯著危害。

編輯推薦

《燃煤汞污染及其控制》可供相關(guān)專業(yè)科技工作者及工程技術(shù)人員參考，也可作為高等學(xué)校研究生及本科高年級(jí)學(xué)生教學(xué)用書。

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